Ti3+自掺杂纳米TiO2的制备、表征与可见光催化活性

以Ti H2和H2O2为原料,采用水热法制备了米粒状Ti3+自掺杂的TiO2纳米颗粒.采用X-射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和X-射线光电子能谱(XPS)对所制备样品的结构、结晶性、形貌和元素的存在状态进行了表征分析.电子顺磁共振谱(ESR)结果表明所制备的样品中含有晶格Ti3+和表面Ti3+.紫外—可见(UV-Vis)漫反射光谱表明这种Ti3+自掺杂的纳米TiO2在可见光区中有较强的吸收.在可见光辐射下,所制备的样品具有优于商业化P25 TiO2的光催化分解水和光催化降解次甲基蓝(MB)溶液的性能.其中160℃下水热处理27 h所得样品光催化降解MB的性能是P25 TiO2的9倍,而光催化分解水制氢的性能是P25 TiO2的12.5倍.     

Fe3O4负载纳米TiO2的微乳液法制备与表征

采用油酸/正丁醇/NaOH溶液制备了Fe3O4负载纳米TiO2.用微乳体系制备出纳米二氧化钛前驱体,然后由表面活性剂稳定和保护的纳米粒子在氢键吸附等作用力下包覆于Fe3O4载体的表面.用热重-差热分析、扫描电镜(SEM)、红外光谱法和X-射线衍射(XRD)对其结构进行分析.SEM和XRD的结果表明,所制得TiO2粒子为锐钛矿晶型,粒径为15 nm左右,呈球形分布于Fe3O4表面.用分光光度法测得TiO2的包覆率为34.2%.     

纳米TiO_2的制备及光催化性能研究

本文采用水热法制备了高分散的纳米TiO2粒子,方法新颖、快速、简单。利用XRD对其进行表征。以TiO2作为光催化剂,在紫外光的照射下,系统考察了不同催化剂、催化剂用量、溶液初始pH值等因素对水中水杨酸降解率的影响。     

S改性的纳米TiO2的制备及其可见光催化性能研究

以四氯化钛为钛源,硫溶胶为硫源,在室温下采用水解沉淀法制备了单质硫改性的纳米TiO2光催化剂．采用X-射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、X-射线光电子能谱（XPS）、紫91,-可见（uV—Vis）漫反射光谱和N：吸附-脱附对样品进行了表征分析．以次甲基蓝（MB）溶液为模拟废水,对其可见光催化性能进行了评价,研究了不同热处理温度对光催化活性的影响．结果表明,硫掺杂有效地抑制了纳米TiO2在热处理过程中由锐钛矿向金红石的转变,在低温下热处理得到的样品为单质硫与TiO2的复合,而500℃以上热处理得到的样品为S^4＋的掺杂,S复合与掺杂的纳米TiO2光催化剂在可见光区有明显的吸收,400℃热处理所得样品具有最好的光催化性能．这种硫复合或掺杂的纳米TiO2的催化降解性能显著高于相同方法制备的纯TiO2．催化剂经6次重复使用其光催化活性基本保持不变．     

二氧化钛纳米膜制备条件对炼焦厂废水光催化降解性能的影响

以四氯化钛为前驱体,用溶胶—凝胶法制备了TiO2纳米膜,并进行了炼焦厂废水的光催化降解实验,考察了制备条件对其光催化降解性能的影响。结果表明最佳工艺条件为:四氯化钛∶乙醇∶水=30∶400∶25,溶胶体系pH=7,掺铁量Fe∶Ti=0.16,干凝胶在450℃煅烧2h,由此制成的TiO2纳米膜光催化降解炼焦厂废水的降解率超过79%。     

溶胶-凝胶法制备纳米二氧化钛及电催化性能测试——应用性综合化学实验设计

以高校应用型人才培养为目标,设计了一个应用化学综合实验.采用溶胶-凝胶法在Ti金属表面修饰一层纳米TiO2薄膜,制备Ti基纳米TiO2 （Ti/nanoTiO2）修饰电极,用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）及电化学方法对所得电极的结构和性能进行表征.     

光稳定剂对聚苯硫醚纤维性能的影响

以苯并三唑/纳米TiO2复配作为光稳定剂,采用熔融共混的方法制备不同比例的PPS/苯并三唑/纳米TiO2复配体系进行纺丝制备纤维,借助扫描电镜、DTA/TG、DSC、结晶速率仪、电脑测色配色仪等对共混纤维进行外观形貌、结晶速率和光稳定性能的表征,并研究苯并三唑/纳米TiO2复配添加对PPS纤维可纺性及性能的影响.结果表明:随着苯并三唑/纳米TiO2含量的增加,纤维可纺性变差,当含量≤1.5%时纤维形貌及可纺性能满足工业生产要求.另外,苯并三唑/纳米TiO2的复配添加对PPS纤维热性能影响不大,对PPS纤维的结晶速率有促进作用,对PPS纤维的耐光性有增强作用.     

纳米稀土固体超强酸SO4^2-／TiO2／La^3＋的制备及催化合成尿囊素的研究

用纳米稀土固体超强酸 SO42-/TiO2/La3 为催化剂,以尿素和乙二醛为原料合成了尿囊素.考察了原料配比、pH值、活化温度、硫酸浓度对催化剂催化活性,以及原料配比、反应温度、反应时间、催化荆用量对尿囊素合成的影响.     

阳极氧化法制备有序TiO2纳米管阵列

以NH4F/乙二醇为电解液对Ti箔进行阳极氧化,通过对溶液中水的含量、氧化电压、时间等参数的控制,制备了高度有序TiO2纳米管.分别利用XRD和SEM对TiO2纳米管阵列的物相组成和形貌结构进行了表征,结合氧化过程电流密度变化探讨了TiO2纳米管的生长机理.研究结果表明:TiO2 纳米管阵列的形成须经历致密氧化层的形成、多孔层的形成以及纳米管的形成与稳定生长3个阶段的演化.     

含N纳米TiO_2的制备及其可见光响应的研究

以纳米TiO2为原料,氨水为掺杂N源,采用高能球磨法合成了含N纳米TiO2粉末.利用XRD、FT-IR、UV-Vis光谱、纳米粒度仪和光催化降解实验对其进行结构及光催化性能表征.研究结果表明,经过氮掺杂的纳米TiO2主要为锐钛矿晶型,晶粒尺寸位于8～10nm之间.对可见光具有良好的吸收性能,其吸收边红移至550nm左右,禁带宽度减小至2.25eV.当太阳光照射30min时,亚甲基蓝溶液的降解率接近100%,体现出良好的可见光响应特性.     

反应磁控溅射法制备TiO2薄膜

采用反应磁控溅射法在不同条件下制备了TiO2薄膜样品,研究了衬底温度、氧分压、溅射压强等生长条件对薄膜结构特性的影响.得到了反应磁控溅射法制备锐钛矿相TiO2薄膜的最佳沉积条件,并对薄膜的表面形貌进行了测量.     

TiO_2纳米材料溶胶凝胶法的制备、表征及光催化研究进展

本文介绍了近年来有关TiO2纳米材料对污染物进行光催化降解作用的研究进展,对TiO2的溶胶凝胶法制备及结构表征进行了分析,并探讨了纳米TiO2在紫外光和可见光下的光催化机理及其各方面的应用。     

锰、铈氧化物气凝胶的制备和其对CO氧化的催化性能

以无机盐为原料通过超临界干燥法制得了锰、铈氧化物气凝胶 ,初步考察了该气凝胶对 CO氧化的催化活性 .结果显示以超临界干燥法可以制得 1 0纳米以下的锰、铈氧化物纳米粒子 ,该纳米粒子对 CO氧化呈现出良好的催化活性 ,氧化锰和氧化铈之间存在着协同效应 .     

纳米二氧化钛的细胞增殖效应及其安全性

Mosmann已经用3-(4,5-二甲基-2-噻唑)-2,5-二苯基溴化四唑(MTT)比色法检测了纳米TiO2在人肝细胞的增殖情况。通过化学沉积的方法可以制备纳米TiO2,它的纳米结构可以通过电子扫描显微镜检测。我们首先测量纳米TiO2一些基本特性然后深入到肝脏细胞,再在这些细胞增加一些纳米TiO2。利用生物学的方法我们观察并测量肝脏细胞在正常状态下的细胞增殖情况,通过与对照组对比的结果表明纳米TiO2在人的肝脏细胞的增殖的影响很小。我们进一步发现纳米TiO2对鸡胚成纤维(CEF)细胞的毒性(安全性)的尺度。最后我们首次通过毒物学确定了在100nm和1000nm TiO2的毒性。     

微波合成纳米TiO_2/MnO_2/Fe_2O_3复合材料及其光催化性能研究

将微波加热水解法制备的纳米TiO2/MnO2浸入Fe(OH)3胶体中,加热反应3h,制备了纳米TiO2/MnO2/Fe2O3复合材料.通过XRD,DTA,SEM,US-Vis等方法表征了其结构,并研究了其光催化活性.实验结果表明,纳米TiO2/MnO2/Fe2O3复合材料在UV-Vis光谱上的吸收阈值显著红移;在日光下,该纳米复合材料对有机染料直接湖蓝有很好的降解活性,当日光照射45 min后,对直接湖蓝的降解率可达到98.3%.     

一步水热法合成MoS_2/Ni Foam复合材料及电催化析氢性能研究

以原料丰富、成本低并且催化性能优异的析氢(HER)催化剂代替贵金属Pt基催化剂,并应用于电催化分解水具有重要意义.以仲钼酸铵((NH_4)_6Mo_7O_24·4H_2O)、硫脲(H_2NCSNH_2)、泡沫镍(Ni Foam)以及盐酸羟胺(NH_2OH·HCl)为原料,采用水热法制备了纳米花状MoS_2材料,并通过一步水热法在泡沫镍基底上垂直生长了层状及类花状结构的二硫化钼(MoS_2),合成了MoS_2/Ni Foam复合材料,利用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等表征手段对样品的物相和形貌进行了详细的表征分析.在1M KOH中对MoS_2/Ni Foam复合材料进行电催化析氢性能研究,结果显示:Ni Foam,MoS_2之间的协同催化作用、电耦合以及暴露于表面的丰富的边缘活性位点使得MoS_2/Ni Foam复合材料展现出优异的电催化析氢性能,并明显优于单相MoS_2纳米材料,在电流密度10 mA·cm~(-2)下析氢过电位仅为118 mV,经过200 h连续电解仍能保持优异的电催化析氢性能.     

TiO2/高岭土负载型催化剂的制备及其结构性能研究

以高岭土颗粒为载体,用TiCl4水解法制备出TiO2/高岭土负载型催化剂,以XRD、TG-DTA方法对所制备的催化剂进行了表征.以草酸为目标降解物考察了催化剂的光催化活性,结果表明所制得的TiO2/高岭土负载型催化剂具有较高的光催化活性.探讨了煅烧温度、催化剂用量、反应时间等条件对催化剂光催化活性的影响.     

聚氨酯/纳米无机粒子复合材料研究

以PTMG、TDI、MOCA为原料,采用预聚法合成聚氨酯弹性体,并选用纳米无机粒子对聚氨酯弹性体进一步增强,通过对纳米碳酸钙、纳米二氧化钛进行表面改性处理,研究了纳米粒子含量、游离-NCO%含量与实验合成温度对聚氨酯弹性体力学性能及热性能的影响,通过SEM验证说明纳米粒子的分散性.     

聚氨酯/纳米无机粒子复合材料研究

以PTMG、TDI、MOCA为原料,采用预聚法合成聚氨酯弹性体,并选用纳米无机粒子对聚氨酯弹性体进一步增强,通过对纳米碳酸钙、纳米二氧化钛进行表面改性处理,研究了纳米粒子含量、游离-NCO%含量与实验合成温度对聚氨酯弹性体力学性能及热性能的影响,通过SEM验证说明纳米粒子的分散性.     

敏感性聚电解质纳米粒子的制备及对5-FU的控制释放

以壳聚糖(CS)和海藻酸钠(SA)为原料,通过接枝共聚制备了壳聚糖接枝聚N-乙烯基吡烙烷酮(CSg-PVP)和海藻酸钠接枝聚N-乙烯基吡烙烷酮(SA-g-PVP),然后利用静电自组装得到了pH敏感性聚电解质纳米粒子,研究了纳米粒子对5-氟尿嘧啶的负载及释放性能的影响.傅立叶红外光谱验证了聚合物的结构.当CS-g-PVP与SA-g-PVP体积比为3∶7时,形成的纳米粒子结构最稳定.透射电镜表明纳米粒子具有较规则的球形结构,尺寸在30~50 nm左右.聚电解质纳米粒子对5-FU表现出较高的负载能力,环境pH值和离子强度等因素对5-FU的释放有影响.