Preparation, Structures Nano TiO_2 Particles, and the properties of TiH_2 Coated with Nano TiO_2

The surface of Titanium Hydride (TiH 2) is coated by Nano Titanium Dioxide (TiO 2) particles prepared in both of methods of hydrolysis reaction of Ti(OC 4H 9) 4 and base precipitation reaction of Ti(SO 4) 2. TiH 2 coated with nano TiO 2 particles, in which there is an oxidation film on its surface, shown in the experiments, will obviously achieve good effects on releasing hydrogen slowly in high temperature. There are different structures and properties of TiH 2 coated by nano TiO 2 particles prepared in different ways in high temperature, which can influence on releasing hydrogen.

TiO_2光催化降解聚乙烯薄膜

以快速溶胶法制备了纳米TiO2光催化剂,用于室温下固相光催化降解聚乙烯(PE)包装薄膜的研究。对催化剂和薄膜进行了X射线衍射分析,傅立叶红外光谱分析,扫描电子显微镜形貌观察。结果表明,15W紫外光辐射240h后,PE质量损失为7.66%,金红石型纳米TiO2光催化剂使PE质量损失14.93%,锐钛矿型纳米TiO2光催化剂使PE质量损失23.97%;TiO2加速了高分子碳链的断裂和光氧化,在薄膜表面形成大量的凹坑,降解产物中小分子量的石蜡含量明显增高,锐钛矿型纳米TiO2光催化降解PE的活性高于金红石型纳米TiO2。

低温等离子体发生片替代纳米TiO_2催化光源的实验分析

比较了不同等离子体发生片和不同测量距离对等离子体发生片沿面蓝光中紫外光的波长和光强的影响,发现蓝光中含有纳米TiO2光催化所需的紫外光,而且O3发生量大的等离子体发生片的紫外光的光强高,而测量距离与光强呈指数关系。用等离子体发生片沿面的蓝光代替纳米TiO2的催化光源,可以将纳米TiO2技术与低温等离子体技术联合应用,从而大大提高空气净化效率。

流化床TiO_2光催化降解乙醛气体的研究

光催化降解有害气体是一项新兴的颇有发展前途的环境友好催化新技术 ,采用溶胶 -凝胶法制得 1 0～ 30nm的二氧化钛 ,采用自制的流化床光催化气体反应器降解乙醛气体 ,流量 1 0 0mL/min ,乙醛气体浓度 1 .8～ 9mg/m3 ,降解率达到 80 %以上。

水分散型TiO_2/聚丙烯酸酯纳米复合材料的制备

通过聚醚型非离子表面活性剂对TiCl4水解后的纳米TiO2进行保护处理,制得能够稳定分散的纳米TiO2胶体,并用此胶体与聚丙烯酸酯乳液直接共混,共混物有较好的分散性及稳定性。

CS/NC/Nano-TiO_(2)复合膜的制备及性能

为开发抗菌可降解材料,将纳米二氧化钛(nano-TiO_(2))作为抗菌剂,以溶液共混流延法制备壳聚糖(CS)/纳米纤维素(NC)/nano-TiO_(2)复合膜。利用FTIR、XRD、SEM、TG等方法对复合膜的化学结构、结晶性质、微观形貌、热稳定性进行表征,并研究了nano-TiO_(2)对复合膜吸水稳定性、力学性能和抗菌性能的影响。结果表明,NC在CS中均匀分散,二者相互作用形成了结构致密的CS/NC基膜,4%的nano-TiO_(2)能均匀地分散嵌于基膜中,显著改善了复合膜的热稳定性,当热失重率为20%时,与CS膜相比,热失重温度提高了77℃。性能测试结果表明,当nanoTiO_(2)含量为4%时,复合膜的力学性能最佳,与纯CS膜相比,吸水率降低了40%,拉伸强度提高了35%,断裂伸长率提高了29%。同时复合膜还具有良好的抗菌性,其对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率分别为84%和88%。

以硫酸氧钛为原料制备纳米TiO_2技术的研究

纳米二氧化钛是一种重要的新型无机功能材料,其制备及应用在当代愈来愈受到重视。本文重点介绍以硫酸法钛白生产过程中的中间产物硫酸氧钛为原料生产纳米二氧化钛的沉淀法、胶溶法、水热法的制备工艺及特点。

TiO_2溶胶的制备与稳定性研究

通过有机前体溶胶法制备了稳定的粒径为10nm以下的TiO2纳米溶胶,并用傅立叶变换红外光谱(FTIR)和动态激光光散射(DLS)对TiO2微粒的形成进行表征,发现乙酸与钛酸四异丙酯加入量对TiO2的粒径和稳定性具有显著的影响。

连续片状纳米TiO_2薄膜的制备和表征(英文)

采用溶胶 凝胶法,通过在制备过程中加入丙烯酸对纳米TiO2胶体颗粒进行表面修饰以及加入引发剂偶氮双异丁腈(AIBN)引发丙烯酸聚合,利用提拉法在载玻片表面制备了纳米TiO2薄膜;采用热分析仪考察了纳米TiO2胶体颗粒中有机物的热解行为,并用X射线衍射仪测定了经不同温度下焙烧后的纳米TiO2粉体的晶体结构;采用原子力显微镜和透射电子显微镜观察分析了薄膜的微观结构;在对不同制备条件下制备的纳米TiO2干胶进行红外光谱分析的基础上,初步考察了薄膜成膜机理 结果表明,所制备的TiO2薄膜经400℃烧结处理后形成连续、片状。

TBOEP和nano-TiO_(2)联合暴露诱导对土著鲫鱼的复合繁殖毒性效应

本研究以土著鲫鱼为受试生物,选择应用最为广泛的纳米二氧化钛(nano-TiO_(2))以及有机磷阻燃剂的典型代表磷酸三-(2-丁氧基)乙酯(TBOEP)作为暴露污染物,系统地研究nano-TiO_(2)与TBOEPP复合暴露对鲫鱼生殖系统的影响。实验设置空白对照组、0.05μg/L与0.5μg/L TBOEP暴露组0.5 mg/L nano-TiO_(2)暴露组以及TBOEP 0.05μg/L+nano-TiO_(2)0.5 mg/L、TBOEP 0.5μg/L+nano-TiO_(2)0.5 mg/L复合暴露组,暴露时间为7 d。研究结果表明:TBOEP能够在鲫鱼的组织中积累且nano-TiO_(2)能够加强TBOEP的生物累积。另外,TBOEP干扰鲫鱼血清中睾酮与雌二醇的水平,并造成鲫鱼下丘脑-垂体-性腺轴(HPG)基因异常表达,nano-TiO_(2)能够显著增强TBOEP对于鲫鱼性激素的干扰作用,加剧TBOEP对鲫鱼的繁殖毒性。

Nano-TiO_(2)回收过程中SO^(2-)_(4)对不同混凝剂混凝过程的影响

为了降低纳米TiO_(2)使用成本,采用不同混凝剂对纳米TiO_(2)悬浊液进行固液分离.通过考察浊度去除率、出水pH值的变化情况,并结合X射线光电子能谱(XPS)、傅里叶红外光谱(FTIR)、固体核磁(NMR)、扫描电镜(SEM)及能谱分析(EDS)表征,探究了纳米TiO_(2)回收过程中SO^(2-)_(4)对不同混凝剂混凝过程的影响.结果表明,当使用AlCl_(3)作混凝剂时(0.1mmol/L),SO^(2-)_(4)浓度从0.0mmol/L增加到20.0mmol/L,浊度去除率降低了0.80%,絮体粒径从450μm下降到215μm,而强度因子无明显变化.低聚合态的Ala不与SO^(2-)_(4)结合,混凝过程中通过吸附架桥和网捕卷扫的作用形成大量无定形的Al(OH)_(3_.当使用Al_(13)作混凝剂时,再生长后絮体的粒径随着SO^(2-)_(4)浓度的增加而下降,S-O峰的红移证明有新的含S聚合物产生,Al 2p的峰均向较高的结合能移动证明生成的絮体不是Al(OH)_(3).

原位聚合法制备Ni-P纳米TiO_2化学复合镀层

采用原位聚合法从液相中直接制备了Ni-P纳米TiO2化学复合镀层,经扫描电子显微镜观察发现,复合镀层中TiO2粒子呈球状,粒径在20～30 nm范围内,且单分散性极好;并进一步考察了溶胶添加量对沉积速率和镀层孔隙率的影响.

Cu-BTC/nano-TiO_(2)的制备及其可见光催化性能

采用水热法制备了有机金属框架材料Cu-BTC,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、比表面积分析仪(BET)等手段对Cu-BTC的微观结构和性能进行了表征,研究了Cu-BTC与nano-TiO_(2)混合后对染料(罗丹明B(RhB)、亚甲基蓝(MB)和刚果红(CR))吸附性能和光催化降解性能的影响。结果表明:Cu-BTC呈现典型的正八面体结构,比表面积高达935.44 m^(2)/g;引入nano-TiO_(2)后,混合材料对染料的吸附和光催化性能均有提升,当Cu-BTC和nano-TiO_(2)的质量比为3∶1时,240 min紫外光照后,RhB溶液的光催化降解效率达79.53%,对MB和CR的降解效率分别为94.66%和99.41%;同时,混合材料有较好的循环使用性能,3次循环使用后对MB和CR的降解效率仍保持在90.81%和97.60%以上。

紫外线下纳米TiO_(2)改性涂层混凝土抗碳化性能研究

为提升涂层混凝土在紫外线照射下的抗碳化性能,通过引入不同掺量金红石型纳米TiO_(2)对水泥基结晶涂层和聚氨酯涂层进行改性。结果表明:紫外线照射一定程度上会削弱涂层混凝土的抗碳化性能;使用纳米TiO_(2)改性后,两种涂层混凝土在紫外线照射下的抗碳化性能均得到了不同程度的提升,随着纳米TiO_(2)掺量的增加,两种涂层混凝土抗碳化性能均呈现先提升后降低的趋势,其中水泥基结晶涂层中纳米TiO_(2)最优掺量为2%,聚氨酯涂层中纳米TiO_(2)最优掺量为1%~2%,紫外线照射下纳米TiO_(2)对聚氨酯涂层混凝土抗碳化性能的提升最为明显。

纳米TiO_(2)微球的制备及光催化降解气相苯特性

以四氯化钛和尿素为原料,通过溶剂热法制备了纳米TiO_(2)微球。利用XRD、FE-SEM、TEM、UV-Vis、BET测试手段对样品的组成、结构、形貌、光学性能、比表面特性进行分析,以气相苯为目标降解物,研究不同溶剂热时间所制备的微球对光催化活性的影响。结果表明,随溶剂热时间的延长,TiO_(2)微球结构经历了实心-核壳-空心的演变过程,但均由20 nm以下的颗粒组成。此类微球的光吸收带边出现明显“蓝移”现象,且光吸收性能较P25 TiO_(2)要高,比表面积是其3~5倍。其中溶剂热时间为6 h所制备的核壳结构微球光催化活性最佳,降解气相苯的矿化率高达93%,高于P25 TiO_(2)近3倍,分析表明,该优异性能得益于核壳结构对光的充分反射吸收和高比表面积导致的吸附协同光催化特性。

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。

纳米粉体TiO_(2)对靛蓝染色织物光褪色的影响

采用钛酸四正丁酯(TBOT)作为TiO_(2)的前驱体,通过水热反应合成单晶粒TiO_(2)粉体,制备了颗粒状的锐钛型纳米粉体TiO_(2)。结果表明:紫外光照条件下,纳米粉体二氧化钛可以使靛蓝织物表观深度发生大幅度下降,粉体TiO_(2)浓度为10%时,K/S值下降率达到51.81%;促进剂的参与有助于靛蓝织物的褪色效果;涂抹粉体TiO_(2)后的染色布样,在紫外线照射后,颜色值ΔL^(*)偏亮白,同时随着粉体TiO_(2)浓度的增大,ΔL*增大,颜色亮度增大,Δa^(*)初始为负值,颜色偏绿,随着粉体TiO_(2)浓度的增大,样品颜色绿光减少,红光增加;当粉体TiO_(2)浓度为10%,随着光照时间的增加,Δa^(*)值偏向正值,染色布样色光向偏红光偏移,紫外光照射6~8 h时Δa^(*)变化幅度较大,10 h之后,趋于缓慢。

纳米TiO_(2)混凝土抗碳化性能的试验研究

纳米TiO_(2)以同等质量代替水泥(0、1%、3%、5%)掺入混凝土中,对纳米TiO_(2)混凝土进行抗压试验和碳化试验,研究了纳米TiO_(2)的掺量对混凝土抗压强度和碳化深度的影响,建立了考虑纳米TiO_(2)掺量和碳化龄期的混凝土碳化深度模型。结果显示:掺入适量的纳米TiO_(2)对混凝土的抗压强度和碳化性能的改善有很好的促进作用,且随着纳米TiO_(2)掺入量的增加对两者的促进作用呈现先升高后降低的趋势,纳米TiO_(2)掺量为1%时对混凝土性能促进作用最好。通过引入纳米TiO_(2)对混凝土碳化深度的影响系数,改进碳化深度模型。模型预测数据和试验数据吻合度较高,可应用于纳米TiO_(2)混凝土碳化深度的预测。

TiO_(2)原位包覆提升球形纳米铝粉活性

纳米铝(Al)粉是一种高能金属纳米粉末,但过高的表面能带来的易氧化问题显著降低其活性,限制其应用。针对该问题,本文通过液相法在去除球形纳米Al粉表面氧化层的同时原位生长TiO_(2)包覆层,通过工艺优化,获得了活性Al含量最高的Al@TiO_(2)复合粉体,包覆层厚度约为2 nm,且粉末中没有过量的TiO_(2)存在,包覆处理后的复合粉体中活性Al含量达到87.3%。

复合改性纳米TiO_(2)催化降解五氯苯酚的试验研究

为了探究纳米C-Co/TiO_(2)催化剂降解五氯苯酚的动力学特性,采用溶胶-凝胶法,制备了C、Co双元素掺杂复合改性的纳米C-Co/TiO_(2)催化剂。利用XRD、SEM-EDS、UV-vis进行表征分析,结果表明:掺杂C、Co元素后,纳米C-Co/TiO_(2)晶型未发生改变,特征峰强度增强,晶体结晶性好,粒径约为12.08 nm;催化剂表面呈现球状堆积形貌,比表面积大,有利于反应物吸附脱附;与纯TiO_(2)相比,催化剂带隙能降低,对可见光的响应性增强。结合降解过程中产物的紫外吸收光谱,探究五氯苯酚的催化降解机理。根据试验检测结果,分析拟合初始浓度与降解速率的线性关系,得到光催化降解五氯苯酚的L-H模型动力学方程:r0=0.38491 0.0951C_(0)/1+0.0951C_(0)。