GPTMS/TiO_(2)复合催化剂对AB1的降解机理分析

染料生产过程中产生的印染废液对环境或人体的危害较大,酸性黑1(AB1)是其中主要的有害物质之一。为了提高印染废液中AB1的处理效率,本研究提出了一种新型复合材料,作为印染废液中AB1的降解催化剂。该催化剂以TPNC与纳米TiO_(2)为主体,以CPTMS为链接剂。结果显示,TiO_(2)作为催化剂时,光照催化90 min后,溶液中的AB1质量分数仍有63.8%,以质量分数0.004%TNPC-GPTMS/TiO_(2)作为催化剂时,光照催化90 min后,溶液中AB1已被完成降解,溶液完成脱色。本研究提出的新型催化材料可以有效提高印染废液中的AB1处理速度。

Ti/nano-TiO_2-Pt复合电极催化甲醇氧化的研究

采用溶胶-凝胶法(sol-gel)制备纳米TiO2(Ti/nano-TiO2)膜电极,再用电沉积法在纳米TiO2膜上修饰Pt微粒,制成Ti/nano-TiO2-Pt复合电极。用循环伏安法研究了纯Pt丝电极和Ti/nano-TiO2-Pt电极对甲醇氧化的电催化活性以及稳定性。结果表明:对甲醇氧化,复合电极比Pt丝电极具有更高的催化活性,且对甲醇氧化中间产物CO的吸附量少,因而不易中毒;复合电极载铂量达到一定值时,电极具有最强的催化活性。

HIPS/nano-TiO_2复合材料的吸光及光老化性能研究

研究了高抗冲聚苯乙烯／纳米TiO2（HIPS／nano—TiO2）复合材料的吸光及光老化性能，以紫外-可见光（UV—Vis）吸收光谱表征吸光性能，以傅里叶红外（FT—IR）及熔体流动速率（FMI）表征老化样品的结构．结果表明，与钛白粉相比，锐钛矿nano—TiO2对紫外光的吸收加强，但对可见光的反射率咯低．复合材料对250-400nm区域的紫外光有较强吸收，且随纳米质量含量的提高而增强．钛白粉也可提高复合材料的紫外吸收性能，且能大幅度提高对可见光的反射能力．锐钛矿nano—TiO2在老化样品中发挥了刚性粒子增韧作用．光老化后复合材料的力学性能明显优于HIPS老化样品，冲击强度可提高30％以上．光老化集中于HIPS的聚1，4-丁二烯（PB）相，老化以断链方式为主．

Nano-TiO_(2)流体涂覆换热器表面对空调器性能影响研究

通过对换热器铝箔翅片表面上涂覆Nano-TiO_(2)流体的工艺研究,并对采用换热器表面涂覆的空调器性能进行实验分析,结果表明:进行冷热冲击实验、淋雨实验、盐雾实验等加速老化实验测试,涂覆纳米二氧化钛的的换热器翅片表面形成了一层保护膜,此涂层表面具有荷叶效应,亲水性好且不衰减,不易沾染灰尘等脏物。在同工况条件下进行焓差性能测试,换热器涂覆Nano-TiO_(2)涂层材料与普通的空调器进行实验测试对比,结果是涂有纳米二氧化钛的换热器的空调比普通的性能高。结论是验证了涂有Nano-TiO_(2)能保证换热器高效换热。

基于核磁共振法的纳米TiO_(2)混凝土抗冻性能研究

孔结构演化对混凝土抗冻性能至关重要,为研究纳米TiO_(2)对混凝土孔结构及抗冻性能的影响,本文选取替代率分别为0%、1%、3%、5%(质量分数,下同)的纳米TiO_(2)混凝土为研究对象,进行了快冻法试验、抗压强度试验、核磁共振试验及扫描电子显微镜试验。通过纳米TiO_(2)混凝土冻融循环前后质量、动弹模量、抗压强度、孔结构及微观形貌的变化,评估-18~5℃条件下的冻融损伤并分析纳米TiO_(2)对混凝土性能的改善机理;同时建立抗压强度、相对动弹模量、自由水饱和度及裂缝占比响应模型以确定纳米TiO_(2)的最佳掺量。结果表明:适量的纳米TiO_(2)可有效改善混凝土微观形貌,增加混凝土微孔及中孔的比例,减小大孔及裂缝的比例,过量的纳米TiO_(2)会使混凝土中大孔和裂缝的比例增大,不利于混凝土抗冻性能的提高;纳米TiO_(2)掺量为1%时,混凝土抗冻性能最佳。基于抗冻性能指标与孔隙测试结果建立响应模型,确定纳米TiO_(2)最佳掺量接近1%,这与试验结果相符合。

Nano-TiO_2/BMI/CE共聚物固化动力学及介电性能的研究

通过非等温差示扫描量热法(DSC)对纳米二氧化钛/双马来酰亚胺/氰酸酯(nano-TiO2/BMI/CE)树脂进行了动力学研究。通过Kissinger法、Ozawa法和Crane法求得了改性氰酸酯树脂体系的固化动力学参数。进而研究了不同固化工艺和后处理温度对nano-TiO2/BMI/CE共聚物介电性能的影响。结果表明:在同等组分下,nano-TiO2/BMI/CE共聚物微波固化树脂比传统热固化树脂的介电性能优良;在后处理温度一定的条件下,控制后处理时间,微波固化树脂的介电性能又进一步得到提高。

Ti/nanoTiO_2-ZrO_2修饰电极电催化氧化葡萄糖

在无水乙醇和乙酰丙酮混合溶液中,电解Ti金属制得前驱体Ti(OCH2CH3)(4-y)(acac)y,再加入ZrCl4,将上述溶液直接水解、干燥后在450℃煅烧2h,粉体通过X射线衍射(XRD)分析表明:纳米TiO2-ZrO2粉体呈单分散结构。通过凝胶涂抹、煅烧得到高活性的Ti/nanoTiO2-ZrO2修饰电极,电子透射显微镜(TEM)测试表明,颗粒平均尺寸为30～40nm。通过循环伏安研究发现,Ti/nanoTiO2-ZrO2电极对葡萄糖氧化具有高催化活性。

Nano-TiO_2/FEVE氟碳涂层的水云藻附着性能

为了研发新型无毒舰船防污涂料,以FEVE氟碳树脂为成膜物、纳米TiO2粉末为功能添加剂,试制了系列Nano–TiO2/FEVE氟碳涂层,研究了纳米TiO2含量对大型藻(水云藻)附着行为的影响。结果表明,水云藻的附着量随着涂层中纳米TiO2含量的增加而减少,当纳米TiO2含量达到0.8%时,水云藻附着量降至最少,纳米TiO2含量由0.8%增大至2%,水云藻的附着量增大,纳米TiO2含量继续增大至4%,涂层上水云藻的附着量反而减小。纳米TiO2对水云藻的附着具有明显的阻止作用,可以成为一种安全环保的防污功能添加剂。

PS/弹性体/Nano-TiO2复合材料形态及力学性能

采用熔融共混法制备PS/弹性体/nano-TiO2复合材料,利用扫描电子显微镜（SEM）观察材料刻蚀断面和冲击断面的形貌,电子万能拉伸试验机及组合冲击试验机分别表征材料的拉伸和冲击性能,研究对比PS/SEBS/nano-TiO2和PS/SEBS-g-MAH/nano-TiO2复合材料的形态及力学性能.结果表明：PS/SEBS/nano-TiO2复合材料刻蚀断面的分散相SEBS粒径在0.6～1.4 μm之间,而PS/SEBS-g-M AH/nano-TiO2复合材料分散相SEBS-g-MAH粒径显著减小,在0.5 μm以下.与PS/SEBS/nano-TiO2复合材料相比,PS/SEBS-g-MAH/nano-TiO2复合材料的拉伸强度降低幅度减弱,在弹性体质量分数为16％时缺口冲击强度提高20％.复合材料冲击断面显示SEBS-g-MAH粒子比SEBS粒子更细微、更均匀地分散在PS基体中.

Ekonol和nano-TiO_2改性聚四氟乙烯的摩擦磨损性能

采用纳米TiO2和Ekonol填充改性聚四氟乙烯,研究了复合材料的摩擦磨损性能,并讨论了磨损机理。研究表明:Ekonol含量为20%时,磨损率最低,仅为0.98×10-6mm3/(N·m)。纳米TiO2的存在能够很好地改善10%Ekonol/PTFE复合材料的耐磨性能,纳米TiO2含量为6%时,复合材料的磨损率大大降低,较10%Ekonol/PTFE又降低了27%。SEM分析表明:PTFE纯样的磨损表面为严重的粘着磨损;Ekonol/PTFE复合材料的磨损表面为轻微的粘着磨损;nano-TiO2/Ekonol/PTFE复合材料的磨损表面出现磨粒磨损和疲劳磨损。

谷胱甘肽在nano-TiO_2-咖啡酸复合修饰碳糊电极上的电催化氧化及电分析方法

研究了还原型谷胱甘肽(GSH)在nano-TiO2-咖啡酸(CFA)复合修饰碳糊电极(nano-TiO2-CFA/CPE)上的电催化氧化行为,并进行了测定。结果表明,GSH在CPE和nano-TiO2/CPE上的直接电化学氧化过程十分迟缓,nano-TiO2-CFA/CPE比CFA/CPE对GSH的电化学氧化具有更好的催化作用。采用循环伏安法(CV)、计时电流法(CA)探讨了GSH在nano-TiO2-CFA/CPE上的电极过程动力学性质。用线性扫描伏安法(LSV)测得催化氧化峰电流与GSH的浓度在9.0×10-6～1.0×10-3 mol.L-1范围内呈良好线性,检出限为8.85×10-7 mol.L-1。将该方法用于市售还原型谷胱甘肽药物含量的测定,结果满意。

nano-TiO_2修饰金电极对NO_2的电化学检测

研制了一种纳米二氧化钛薄膜修饰的金电极(nano-TiO2/Au),用循环伏安法研究了亚硝酸根(NO2-)在该电极上的电化学行为,并对实验条件进行了优化.实验结果表明,该电极在酸性介质中(0.1mol/L H2SO4)对NO2-的氧化具有高度灵敏性和选择性,且大多数阳离子对NO2-的测定无干扰.NO2-的氧化峰电流与其浓度在2.0×10-8 ～4.0×10-4 mol/L范围内呈良好的线形关系,检测限可达2.0×10-9mol/L.

卡马西平在nano-TiO_2/[BnMIM]PF_6修饰碳糊电极上的电催化氧化及电分析方法

运用循环伏安法(CV)、计时电流法(CA)、计时库仑法(CC)、方波伏安法(SWV)研究了卡马西平(CBZ)在纳米二氧化钛(nano-TiO2)与离子液体1-苄基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([BnMIM]PF6)复合修饰碳糊电极(nano-TiO2-[BnMIM]PF6/CPE)上的电化学行为、电化学动力学性质及电分析方法。研究结果表明,与CPE相比,CBZ在nano-TiO2-[BnMIM]PF6/CPE上的氧化峰电位略有负移,氧化峰电流急剧增大,表明nano-TiO2-[BnMIM]PF6/CPE对CBZ的电化学氧化具有良好的催化作用。在10～1 000 mV.s-1扫速范围内,CBZ的氧化峰电流(Ipa)与扫速的平方根(v1/2)呈良好线性,表明CBZ在nano-TiO2-[BnMIM]PF6/CPE上的电极反应受扩散控制。用SWV法测得CBZ的氧化峰电流与其浓度在2.0×10-5～5.0×10-4 mol.L-1以及5.0×10-4～1.0×10-3 mol.L-1范围内呈良好线性,检出限(S/N=3)为4.3×10-7 mol.L-1。采用该方法对市售卡马西平片进行测定,其相对标准偏差(RSD)为0.36%～0.77%,加标回收率为98%～104%。

L-半胱氨酸修饰Ag-nano-TiO2／CNT复合膜电极的制备及其对苯乙酮的电催化还原

在nano-TiO2/CNT电极表面镀一层银,制备了Ag-nano-TiO2/CNT电极。用L-半胱氨酸(L-Cys)修饰Ag-nano-TiO2/CNT制备了L-Cys-Ag-nano-TiO2/CNT电极。研究了Ag-nano-TiO2/CNT和L-Cys-Ag-nano-TiO2/CNT的电化学性质,结果表明,L-Cys-Ag-nano-TiO2/CNT对苯乙酮有较强的催化还原作用。

痕量Pb^(2+)在nano-TiO_2膜电极上的电化学行为及应用研究

利用纳米二氧化钛(nano-TiO2)的结构特性制备了一种nano-TiO2膜修饰的玻碳电极。采用阳极溶出伏安法详细研究了Pb2+在nano-TiO2膜修饰玻碳电极上的电化学响应行为,并对各种实验参数进行了优化。实验结果表明,在0.10 mol/L HAc-NaAc缓冲体系(pH 4.0)中,于-1.2 V富集搅拌480 s,再静置60 s后阳极化扫描,Pb2+在-0.48 V左右出现一灵敏的阳极溶出峰。Pb2+的溶出峰电流与其浓度在2.0×10-9~1.0×10-7mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限可达1.0×10-10mol/L。该修饰电极具有一定的抗干扰能力,将其应用于实际水样中Pb2+的检测,结果令人满意。

新型CNT／nano-TiO2复合膜电极的制备及其异相电催化性能

采用溶胶-凝胶法制备了碳纳米管/纳米TiO2(CNT/nano-TiO2)复合溶胶,通过提拉法将复合溶胶涂覆在Ti基体上制得CNT/nano-TiO2复合膜修饰电极(C电极),其电化学性能经循环伏安、计时库仑、交流阻抗谱(EIS)等方法研究。研究结果表明,CNT可阻碍nano-TiO2粒子团聚。在循环伏安图中,C电极的氧化还原峰电流比nano-TiO2膜修饰电极(P电极)的高出两倍多。通过对草酸溶液的异相电催化反应进一步证明C电极比P电极具有更高的电催化活性,而且对双氧水也有很强的异相电催化还原能力。

Nano-TiO_2掺量对OGFC-13降解尾气效果及路用性能影响

为了评价Nano-TiO_2添加到OGFC-13沥青混合料中对汽车尾气的降解效果及路用性能的影响,配制了Nano-TiO_2掺量分别为30%、50%、70%(矿粉等体积代替比例)的OGFC-13沥青混合料,利用所开发的尾气降解效果模拟评价系统,进行了检测评价.结果表明,在OGFC-13中添加Nano-TiO_2可降解尾气中的NO、HC、CO等有害气体,且降解效果随Nano-TiO_2添加量的增加而提高,而对沥青混合料的路用性能影响较小.相对AC-13而言,OGFC-13对尾气降解效果更明显.综合考虑经济与技术因素,推荐Nano-TiO_2在OGFC-13中的掺量为50%.

Ni-P-nano-TiO_2合金镀层耐蚀性能的研究

用失重腐蚀、热处理和电化学方法,研究了化学镀Ni-P-nano-TiO2合金(溶胶型、锐钛型和金红石型)的失重腐蚀速度、孔蚀电位、孔隙率、形貌和硬度。结果表明,在NaCl腐蚀介质中,Ni-P-nano-TiO2(溶胶型)合金的耐蚀性能比Ni-P合金提高10倍多,并且孔蚀电位最正(0.785V)。经200～600℃热处理后,合金耐蚀性有不同程度的下降;合金的晶格变化、氧化膜生成、镀层与基体间扩散层形成都对合金耐蚀性能变化起了重要作用;但合金硬度在200～400℃热处理后明显提高了。

PVA/nano-TiO_2杂化膜的制备与碱回收性能研究

利用γ-巯丙基三乙基硅烷（γ-MPTS）对纳米氧化钛颗粒（p-TiO2）进行了表面修饰引入巯基（—SH）,采用双氧水氧化的方法制备了表面带有—SO3H的纳米氧化钛颗粒（sTiO2）.利用溶液共混的方式将s-TiO2和预交联的PVA溶液混合后涂覆成膜,制备了一系列PVA/nano-TiO2有机-无机杂化膜.对杂化膜的结构测试结果表明其具有良好的机械稳定性,热稳定性和耐碱性：拉伸强度为37.0~53.4MPa,断裂伸长率为43.2%~146.0%;65℃碱液中的溶胀度为205.4%~220.2%,质量损失为10.0%~15.9%.制备的杂化膜含水量（WR）为90.9%~105.6%,离子交换容量（IEC）为0~0.025mmol/g.利用NaOH/Na2WO4体系模拟扩散渗析回收NaOH的结果表明：25℃时OH-渗析系数为0.013~0.015m/h,分离系数为21.8~30.1.

nano-TiO_2与1,2,4-TCB联合作用对斑马鱼鳃组织结构及染色体损伤研究

采用组织病理切片法、微核及彗星试验研究nano-TiO_2和1,2,4-TCB联合染毒对斑马鱼鳃组织结构、细胞微核率及DNA损伤的毒性效应。结果表明,单独nano-TiO_2暴露不会导致斑马鱼鳃组织结构损伤,也不会引起明显的微核及染色体损伤。1,2,4-TCB(≥10 mg·L^(-1))会引起鳃组织和细胞染色体的损伤。nano-TiO_2与1,2,4-TCB联合作用会加重斑马鱼的鳃组织结构损伤,出现鳃小片排列严重紊乱,表皮细胞断失严重,鳃小片上皮细胞坏死脱落,鳃丝结构模糊等症状。两者联合作用会引起鳃细胞微核率增加和彗星细胞率的增加,呈现一定的剂量-效应关系,且两者间的联合作用具有协同作用。对彗星试验的尾部DNA百分比、尾长及尾距的分析发现,与对照组和单独作用相比,两者联合作用对彗星指标均有显著增强作用,这表明两者联合作用对染色体的损伤属于非特定片段损伤。