超细CuO/ZnO/TiO_2-SiO_2的表征和CO_2加氢合成甲醇性能研究

用溶胶 凝胶法制备了铜、锌质量分数不同的超细Cu/ZnO/TiO2 SiO2催化剂。通过BET、TPR、XRD及FT IR等方法对催化剂前驱体CuO/ZnO/TiO2 SiO2的物化性能进行表征。用固定床连续流动微反装置,考察催化剂CO2加氢合成甲醇的催化性能。研究结果表明,溶胶 凝胶法制备的CuO/ZnO/TiO2 SiO2催化剂比表面较大(240m2/g～590m2/g),孔径分布单一,晶相组成为CuO。随着铜、锌质量分数的增大,催化剂的比表面积减小,最可几孔径增大;CuO微晶结晶度增大,同时微晶尺寸逐渐增大至20nm。催化剂具有较高的反应活性和选择性,当氧化铜、氧化锌质量分数各为25%时,在260℃,2500h-1,CO2∶H2=1∶3(mol比),2.0MPa的反应条件下,甲醇时空收率为0.126g/(h·g)。

TiO_2-SiO_2纳米复合材料的制备及其在造纸中的应用

综述了TiO2SiO2纳米复合材料的一些常用制备方法溶胶凝胶法、微乳液法、核壳型层层包覆法、模板剂法以及吸附相纳米反应器法等。介绍了复合材料的表征方法X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、比表面积法(BET)、红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)、X射线光电子能谱(XPS)、热重/差热分析(TGA/DTA)等。着重介绍了这些复合材料在造纸中的应用,TiO2SiO2复合材料可以用作造纸废水处理的光催化剂;作为助留助滤剂可提高纸页的匀度和纸机的效率;加入到纸张涂料中可延缓纸张老化。

聚丙烯酸酯/TiO_2-SiO_2纳米杂化材料性能的研究

采用具有核-壳结构的纳米TiO2SiO2与热固性聚丙烯酸酯原位复合,通过溶胶-凝胶法制得了有机-无机纳米杂化材料,并对材料的结构和性能进行了表征。结果表明聚丙烯酸酯基纳米SiO2包覆TiO2的有机-无机纳米杂化材料在无机组分质量分数低于8%时是透明的;随着TiO2SiO2用量的增加,纳米杂化材料的附着力是先增后降,而热稳定性则是逐渐增加;拉伸强度和冲击强度随TiO2SiO2用量的增加都是先增后降,当TiO2SiO2质量分数为5.10%时,拉伸强度达到最大值,提高了25%;当TiO2SiO2质量分数为3.45%时,无缺口冲击强度达到最大值,提高了27%。

固体超强酸S_2O_8^(2-)/TiO_2-SiO_2催化合成柠檬酸三丁酯

研究了用S2O82-浸渍钛硅复合氧化物,制得固体超强酸S2O82-/TiO2 SiO2。用柠檬酸与丁醇的酯化反应来考察制备催化剂的各因素对反应的影响,当反应时间为6h,以及制备催化剂的n(Ti)∶n(Si)为1∶1,(NH4)2S2O8溶液的浓度为0.3mol/L,浸渍时间为8h,焙烧温度为400℃及焙烧时间为5h等情况下制得的催化剂具有很高的催化活性。在合适的条件下,用于催化柠檬酸和正丁醇的酯化反应,可得无色透明的酯化产物柠檬酸三丁酯,酯化率较高,且催化剂可重复使用。

聚丙烯酸酯/TiO_2-SiO_2纳米杂化材料的制备与性能研究

用原位复合、溶胶-凝胶法成功制得热固性聚丙烯酸酯基纳米SiO2包覆TiO2的有机-无机纳米杂化材料,通过红外光谱(FT-IR)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、紫外-可见光谱(UV-Vis)及热失重和差示扫描量热法(TG-DSC)等对材料的结构和性能进行了表征。实验证明了聚丙烯酸酯/TiO2-SiO2纳米杂化材料对紫外线有很好的屏蔽效果及更好的热稳定性。

TiO_2-SiO_2溶胶体系中Eu^(3+)荧光性质的研究

溶胶-凝胶法制备了掺稀土Eu3+的TiO2-SiO2杂化体系,发现随着Ti/Si摩尔比的增加,Eu3+特征发射峰的强度增强,荧光寿命延长,表明TiO2的加入能够有效降低Eu3+的团聚;同时,Eu3+发射光谱中5D0→7F2与5D0→7F1的荧光强度比值R也随着TiO2浓度的增加而增大,显示了Eu3+-O2--Ti4+键的形成。研究了Eu3+掺杂浓度的改变对Eu3+荧光强度和R值的影响。

聚丙烯酸酯/TiO_2-SiO_2纳米杂化材料的制备与表征

用原位复合、溶胶-凝胶法制取热固性聚丙烯酸酯基纳米SiO2包覆TiO2的有机-无机纳米杂化材料,通过红外光谱(FT-IR)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、X射线能量色散谱仪(EDAX)、紫外-可见光谱(UV-Vis)等对材料的结构和性能进行了表征,通过实验证明了纳米TiO2-SiO2复合物对紫外线有很好的吸收性能,应用到丙烯酸树脂材料中具有很好的紫外线屏蔽效果。

TiO_2-SiO_2复合材料的制备及光催化性能

利用溶胶 凝胶技术,控制钛酸四丁酯(TBOT)与硅酸乙酯(TEOS)的水解速度,使其共同水解成溶胶、凝胶,以乙醇为溶剂进行超临界干燥,经过一定温度热处理后,得到暗黄色透明的块体材料·进行了透射电镜观察和X衍射分析,表明锐钛矿结构的纳米TiO2均匀地分散于无定形SiO2基质中·FT IR光谱分析发现纳米TiO2与SiO2基质之间存在着Ti O Si键·在对罗丹明B水溶液的光催化降解中,此块体材料显示较好的光催化活性,在1h内催化降解86%的罗丹明B·此材料克服了粉状TiO2在实际水污染治理应用中的局限性,有着广泛的应用前景·

掺钛熔石英TiO_2-SiO_2缺陷的ESCA研究

高纯熔石英中掺杂TiO2可使其具有低热膨胀或无膨胀性及特殊的紫外吸收,以实现能量转换,提高红外发射率,因而对其结构研究已受到关注,我们曾用Raman光谱研究了其结构与光谱特性,本文用光电子能谱（ESCA）探讨不同TiO2含量的熔石英中网络缺陷与钛的配位结构变化。

TiO_2-SiO_2溶胶的制备和在水溶性聚氨酯中的分散行为

在SiO2质量分数不小于10％的酸性硅溶胶（粒径分别为13．7nm，26．8um）中，加入钛酸正丁酯异丙醇溶液，发生水解、聚合，生成水合TiQ2；紫外可见光谱和红外光谱及透射电镜观察证实了水合TiO2是进一步包覆在硅溶胶胶粒表面，形成了TiO2／SiO2质量比不小于10％的TiO2—SiO2溶胶。大粒径硅溶胶和钛酸正丁酯异丙醇溶液分2次或3次加入，有利于TiO2—SiO2溶胶的生成。包覆在硅溶胶胶粒表面的针状水合TiO2使TiO2—SiO2溶胶表现为膨胀型流动。在TiO2／SiO2为10％的TiO2—SiO2溶胶中加入质量分数为1％的水溶性聚氨酯（PU—E）水溶液，由于PU—E对TiO2—SiO2溶胶的保护作用，使该分散体系表现为牛顿型流动。

Pr^(3+)掺杂CaO-TiO_2-SiO_2体系红色磷光体的合成

利用高温固相反应法合成了一种新型的红色磷光体———Pr3+掺杂CaO-TiO2-SiO2体系,利用X-ray衍射和红外分光光度测定,以表征其结构,用荧光分光光度计测试了其激发、发射光谱。表明该材料是一种适合紫外和可见光激发,并具有很好发光性能的红色磷光体。

S_2O_8^(2-)/TiO_2-SiO_2催化合成柠檬酸三丁酯

以固体超强酸S_2O_8^(2-)/TiO_2-SiO_2为催化剂合成柠檬酸三丁酯,考察了醇酸摩尔比、催化剂用量、反应时间、反应温度及催化剂重复使用对酯化反应的影响。结果表明酯化反应的最佳条件为:酸醇摩尔比为1:5.4,催化剂用量为反应物总质量的O.94％,反应时间为6小时,反应温度为130℃,此条件下酯化率可达93.4％。该催化剂具有制备简便,与产品分离容易,不易腐蚀设备,重复使用后仍保留良好的活性等优点。

溶胶-凝胶法制备Al_2O_3-TiO_2-SiO_2纤维工艺及特性

本文利用溶胶-凝胶法制备了一个新系统Al_2O_3-TiO_2-SiO_2纤维,讨论了适合本系统拉丝的工艺条件,包括催化剂种类、环境的湿度和温度、溶液的粘度等;对所得纤维的部分性能作了初步的测试和分析;同时,通过红外光谱分析仪,100型气相色谱仪和X射线衍射分析对该系统溶液的凝胶化过程及结构变化进行了分析和探讨。

H_3PW_(12)O_(40)/TiO_2-SiO_2催化合成苯甲醛乙二醇缩醛

以苯甲醛和乙二醇为原料,以H_3PW_(12)O_(40)/TiO_2-SiO_2为催化剂,合成了苯甲醛乙二醇缩醛,考察了醛醇摩尔比、反应时间、催化剂用量及带水剂环己烷用量等因素对收率的影响。实验结果表明:H_3PW_(12)O_(40)/TiO_2-SiO_2是合成苯甲醛乙二醇缩醛的优良催化剂,在固定苯甲醛为0.2mol,n(苯甲醛):n(乙二醇)=1.0:1.6,催化剂的用量占反应物料总质量的0.6%,带水剂环己烷用量为10 mL,回流反应30 min的优化条件下,苯甲醛乙二醇缩醛收率可达81.1%。

固体酸TiO_2-SiO_2-Er/SO_4^(2-)催化剂的制备及其在合成柠檬酸三丁酯的应用

制备团体酸ＴｉＯ_２－ＳｉＯ_２－Ｅｒ／ＳＯ^(２－)_４催化剂．用于柠檬酸三丁酯合成反应．用正交实验 的方法研究了反应因素对柠檬酸三丁酯酯化率的影响．借助ＸＲＤ．ＩＲ，ＢＥＴ的表征手段研 究催化剂及合成反应．实验结果表明， ＳｉＯ２和 Ｅｒ的加入．能提高催化剂的活性．

TiO_(2)和碱度对CaO-MgO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)-Cr_(2)O_(3)-Fe_(2)O_(3)-TiO_(2)渣系黏度和结构及氧化铬溶解度的影响

为了更多地利用不锈钢渣制备微晶玻璃来固化渣中的Cr,本文系统研究了不同TiO_(2)和碱度对CaO-MgO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)-Cr_(2)O_(3)-Fe_(2)O_(3)-TiO_(2)渣系中Cr_(2)O_(3)的溶解度和渣系黏熔特性的影响。利用熔体物性综合测试仪、XRD和拉曼光谱分析仪探明在不同TiO_(2)含量(4%~10%)及不同碱度(C/S=0.5、0.75、1)下,渣系黏度、物相组成和结构的变化规律。结果表明,随着TiO_(2)含量和碱度的增加,Cr_(2)O_(3)在渣样中的溶解度增加,黏流活化能下降,渣系黏度也随之降低。与增加TiO_(2)相比,增加碱度更能有效降低渣系黏度。TiO_(2)含量和碱度的增加使渣中Q^(0)和Q^(1)结构单元数量增加及Q^(3)减少,简化了硅酸盐网络结构单元,降低了渣系黏度。同时,也阻碍了含铬尖晶石的结晶,增加了Cr_(2)O_(3)在渣样中的溶解度。

TiO_(2)-SiO_(2)二元气凝胶空气净化涂层制备及性能

为解决室内甲醛净化用气凝胶复合涂料催化效率低的问题,通过非超临界干燥和溶胶-凝胶法制备TiO_(2)-SiO_(2)凝胶球,最终制备出TiO_(2)-SiO_(2)二元气凝胶空气净化涂料.基于此,分析了TiO_(2)-SiO_(2)凝胶球的表面形貌、孔结构和特征谱图,并利用光催化/吸附法测定N_(2)吸附-脱附曲线.实验表明,微米级的TiO_(2)-SiO_(2)气凝胶球为透明轻质固体,直径约为1.5 mm,孔的直径分布范围5~22.5 nm,吸附/光催化协同作用使其对甲醛的去除率可达87.2%.

核壳结构C-TiO_(2)纳米复合材料用于高效光催化降解有机染料

化工、纺织印染与农药化肥等产业的蓬勃发展推动着人类社会的进步,但同时也给环境治理带来了巨大难题。目前,光催化降解局限于在特定波长下针对单一有机污染物进行降解,然而现实中的情况往往更复杂。因此,开发一种多功能光催化材料用于光催化降解不同有机污染物显得尤为重要。采用一步无模板溶剂热法合成了核壳结构的C-TiO_(2)复合材料前驱体,并在氩气气氛下煅烧得到高结晶度的C-TiO_(2)复合光催化材料。运用SEM、TEM、XRD和TG等表征手段对材料进行表征,结论如下:550℃煅烧时的样品为包含少量碳的高结晶度的锐钛矿相TiO 2,且550℃煅烧时的样品依然保持了完整的核壳结构。此外,C-TiO_(2)复合材料的比表面积高达85.69 m 2·g^(-1),平均孔径为16.4 nm以及孔体积为0.423 m 3·g^(-1)。在UV-Vis光照射下,C-TiO_(2)复合材料分别对罗丹明B(RhB)、亚甲基蓝(MB)和刚果红(CR)3种染料显示出增强的光催化降解活性。

ZnO/TiO_(2)核-壳纳米结构的低温制备及其光电性能研究

ZnO因其自身的高电荷复合、化学性质活泼,导致其应用受到限制,通过表面修饰进行复合可实现电子-空穴的分离并提高其化学稳定性。以二水合醋酸锌、六水合硝酸锌、六氟钛酸铵为原料,采用溶胶-凝胶、水热和液相沉积相结合的方法,在低温条件下制备出ZnO/TiO_(2)单异质结。采用XRD、SEM、EDS、TEM、PL等对样品进行表征并对其光电性能进行测试。结果表明,在沉积时间为20 min时,ZnO/TiO_(2)核-壳结构形貌最规整,其中ZnO直径约115 nm,TiO_(2)薄膜厚度约7.6 nm;TiO_(2)的负载,降低了电极中光生电荷的复合,提高了ZnO对光子的收集能力,光电流密度提升大约10倍,达到0.21μA/cm^(2),表现出优异的光电化学性能。

潮湿环境下金红石型纳米TiO_(2)掺杂聚乙烯的分子动力学模拟

为了从微观角度分析金红石型纳米TiO_(2)掺杂对聚乙烯(polyethylene,PE)材料性能的影响,采用分子动力学模拟方法,构建不同水分子质量分数的PE和TiO_(2)/PE复合模型,以温度为变量研究分析纳米TiO_(2)改性PE材料前后的热力学性能和微观结构以及水分子在复合体系中的扩散能力。结果表明:纳米TiO_(2)的掺杂使PE体系的玻璃化转变温度提高了33 K,杨氏模量提升了428.17%,剪切模量提升了338.62%。纳米TiO_(2)极大抑制了PE分子链的运动和水分子的扩散,增强了复合体系的稳定性。水分子的加入和温度的升高降低了复合体系的热力学性能,这两者均破坏了复合体系的稳定性。