铈离子掺杂的氧化钛纳米薄膜的结构及性能研究

纳米氧化钛镀膜玻璃具有优异的自清洁性能．可用于高层建筑、厨房和卫生间的装饰，本文利用溶胶-凝胶／浸渍-提拉法在玻璃基片上制备该纳米薄膜，采用原子力显微镜、傅立叶红外光谱仪和紫外-可见光光谱仪分析了凝胶组分变化、薄膜的表面形貌及光吸收性能．考查了铈离子掺杂的作用．试验表明，利用本方法可以在玻璃表面制备出高质量的纳米氧化钛薄膜．该薄膜具有较高的紫外吸收能力．而且随着涂层数和铈离子掺杂量的增加，紫外光吸收率增加．并且吸收光波长向可见光的方向移动，它有利于改善氧化钛薄膜的自清洁能力．     

纳米锆钴复合氧化物的制备及其催化性能研究

以Co（NO3）2·6H2O和ZrOCl2、PVA等为基本原料，采用溶胶-凝胶法制备出前驱体，前驱体经高温煅烧获得锆钻复合氧化物粉体．然后通过TG—DTA、FT—IR、XRD等方法对前驱体及产物的物性和结构进行表征，揭示其内在的物理化学特性，并对其催化性能进行了研究．     

PET/SiO2/TiO2纳米复合材料的合成及其光降解性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）／二氧化硅（SiO2）／二氧化钛（TiO2）纳米复合材料,利用红外光谱（IR）、乌氏黏度计表征了该复合材料的分子结构和特性黏度,并测定其在紫外光下的光降解性能．实验表明,PET／SiO2／TiO2体系中存在Si—O—Ti键,并与PET基体作用形成PET／SiO2／TiO2纳米复合材料;该复合材料的特性黏度随体系中SiO2-TiO2含量增加而降低;在紫外光下,SiO2和Ti02纳米颗粒的引入可有效地提高PET的光降解性能．     

溶胶-凝胶工艺MgO薄膜制备及表征

采用溶胶-凝胶工艺制备了MgO薄膜.X射线衍射谱显示,随热处理温度升高,薄膜结晶质量提高;原子力显微镜观测也得到相同的结果,且随热处理温度升高,薄膜表面粗糙度增加.     

钛酸锶钡溶胶制备研究

用锶、钡的有机酸盐和钛酸丁酯为原料,以溶胶-凝胶法制备了钛酸锶钡溶皎。考察了有机酸分子量、溶胶的水解方法对溶胶亲润性、湿敏性、二氧化碳敏感性、成膜均匀性、热解性等的影响。实验得出:先将钛酸丁酯的乙酸乙酯溶液部分水解,然后与锶、钡的正辛酸盐、2-乙基己酸盐或壬酸盐的乙酸乙酯溶液充分混合,所得的溶胶具有较好的综合性能。     

Ce0.5Zr0.5O2纳米多孔纤维的制备及其氧储存能力分析

利用干纺丝工艺,采用溶胶 凝胶法结合化学模板法制备了Ce0.5Zr0.5O2纳米多孔纤维,并在此基础上采用传统抄纸法制备了Ce0.5Zr0.5O2纤维纸。通过引入SiO2、TiO2和Al2O作为支撑体,利用XRD、低温N2吸附、拉曼光谱等手段分析了Ce0.5Zr0.5O2纳米多孔结构性能的变化。在空气条件下通过循环热失重分析法测定了材料在300~800 ℃温度范围内的氧储存能力,Ce0.5Zr0.5O2纳米多孔纤维的氧储存能力受到包括材料的比表面积、结晶程度以及支撑体性质等多方面因素的影响。     

溶胶-凝胶法制备纳米TiO2及其光催化降解甲醛的研究

用溶胶-凝胶合成纳米TiO2光催化剂．并在其悬浮体系中对甲醛进行光催化降解实验，考察了溶胶一凝胶法中酸量、乙醇量和热处理温度等对甲醛降解活性的影响．结果表明．溶胶一凝胶法制备的TiO2具有很好的光催化降解甲醛活性．最佳的制备条件是钛酸丁醋；乙醇：盐酸：水=20ml：80ml；3．5ml：l0ml，煅烧温度550℃。     

掺Ni、Co、Cr、V的TiO2纳米粒子制备与表征

采用两种不同方法制备TiO2纳米粒子,即以钛酸四正丁酯为原料,用溶胶-凝胶法制备掺Ni的TiO2纳米粒子.以硫酸钛和碳酸铵为原料,用沉淀法制备掺Ni、Co、Cr、V的TiO2纳米粒子,并且对两种制备方法进行了对比.利用TG-DTA,FTIP,SEM和PL光谱测试技术对样品进行了表征.结果表明制备条件的不同对样品性能有很大影响.     

溶胶-凝胶法制备氧化锌薄膜

采用了溶胶-凝胶工艺在普通的玻璃载玻片上成功地制备出具有c轴择优取向性、高的可见光透光率、平整均匀的氧化锌薄膜。通过XRD、AFM以及UV光谱仪等分析,其结果表明:所制备的氧化锌薄膜具有纤锌矿型结构,表面均匀致密,薄膜晶粒尺寸大约在40～90nm,溶胶浓度增大时,其晶粒大小呈增大的趋势。随着涂膜层数的增加,薄膜的(002)方向的取向度增加。薄膜在可见光区的光透过率>85%,在近紫外光波段透射率急剧减小,对应的禁带宽度为3.34eV。     

Ta: SnO2薄膜的制备与性能研究

SnO2作为一种典型的宽带隙半导体材料具有许多优异的物理和化学性质,例如极高的电子电导率、可见光透过率和化学稳定性,因此广泛用于光电材料、太阳能电池和气敏材料等各领域。采用溶胶 凝胶法在玻璃基片上制备了Ta掺杂SnO2透明导电薄膜,其中Ta含量在8 atom.%左右。Ta:SnO2薄膜的表面形貌较平整,但由于局部应力使薄膜出现了细小的断裂。Ta:SnO2薄膜为金红石结构,结晶程度较高,由于Ta5+、Sn4+离子半径接近,Ta原子溶入SnO2的晶格中置换Sn原子位置形成了稳定均一的固溶体结构,因此没有第二相出现,但是其晶格常数略有变化。     

聚吡咯/二氧化钛复合氨敏薄膜的制备及特性研究

采用静电力自组装和原位化学氧化聚合相结合的方法制备了聚吡咯/纳米二氧化钛(PPy/TiO_2)复合薄膜,并进行了表面电阻测试及紫外-可见光谱分析、原子力显微镜分析．利用平面叉指电极结构制备了PPy和PPy/TiO_2薄膜气体传感器,研究了其在常温下对有毒气体NH_3的敏感性．结果表明,相同条件下PPy/TiO_2复合薄膜传感器的响应/恢复时间均优于PPy薄膜传感器．同时测试了PPy/TiO_2复合薄膜传感器的湿度特性和稳定性．     

纳米WO3-TiO2复合粉末制备和光降解甲基橙的研究

采用溶胶-凝胶法制备纳米WO3-TiO2复合粉末,并通过X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)考查了WO3-TiO2复合粉末和的构参数及其表面形貌;对浓度为10mg／L的甲基橙溶液进行光催化,考察了不同条件时其光催化降解的影响。结果表明,在一定条件下,甲基橙光降解率先随纳米WO3-TiO2复合粉末投入量升高,但有一最佳值;改变光照时间,甲基橙光降解率先随光照时间增加而升高,也存在最佳值;最佳量掺杂WO3制备下的纳米WO3-TiO2复合粉末光催化剂催化活性最高,对甲基橙溶液光降解率可达94．8％。     

复合镀Zn-Ni-TiO_2的研究

研究了Zn-Ni-TiO_2复合镀层的电沉积工艺,讨论了镀液组成及工艺条件对镀层的影响．结果表明,在氯化钾镇液中能获得0．4％～2．1％的二氧化钛固体微粒和1．2％～3．1％的镍的光亮细致复合镀层．镀层钝化膜色泽鲜艳,耐蚀性能是普通镀锌层的2～4倍．     

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%。     

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．     

硅-硅直接键合界面上SiO_2的非稳定性

对硅一硅直接健合界面上的SiO2进行了研究。借助高真空的AES和高分辨率的SEM显微分析观察到界面上的SiO2化学组成为非化学计量比的SiO1.5,以类球形小岛状均匀分布于键合界面上,平均半径远大于界面自然氧化层。对界面SiO2的理论分析表明,为了降低界面自由能,界面SiO2必然最大限度地减少其表面积,从而以类球形小岛分布于界面上,其平均半径至少大于自然氧化层的1.5倍。假定平衡界面因子为12时,同时考虑氧扩散引起的SiO2融解和界面自由能减小引起的成核长大效应,理论计算与实验结果相吻合。     

纳米VO_2/PEDT复合膜的制备及阻温特性的研究

将纳米VO2粉体与聚3,4-乙撑二氧噻吩复合,制备出一种新型的负电阻温度系数特性的聚合物基复合材料。通过计算复合膜简化模型的等效电阻网络,结果表明串联电阻结构有利于复合膜表现出高电阻相二氧化钒的电阻温度特性。同时,由于掺杂过的VO2粉体相和聚3,4-乙撑二氧噻吩导电聚合物相的共同作用,这种复合膜的电阻随温度变化量可达到一个数量级以上。最后,给出了复合膜的扫描电子显微镜图像结构。     

我国钛白粉行业的发展与攀钢的钛战略

钛白粉是一种优质白色颜料,广泛应用于涂料、塑料、造纸、橡胶等行业。2003年,我国钛白粉的消费量已达60多万吨,仅次于美国居世界第二位。攀钢是我国重要的钛原料供应商和钛白粉生产商,攀钢的钛战略是攀钢发展战略的重要组成部分。本文在对国内外钛白粉生产与消费分析的基础上研究攀钢的钛发展战略,并提出了相关的建议。     

固体超强酸SO42-/TiO2-Al2O3-SnO2催化合成苯乙酸乙酯

本文以固体超强酸SP42-/TiO2-Al2O3-SnO2为催化剂,苯乙酸和乙醇为原料合成了苯乙酸乙酯,并对催化剂、原料配比和反应时间等酯化反应的影响因素进行了详尽讨论.     

Fe_3O_4@SiO_2-TiO_2磁性介孔复合材料光催化降解亚甲基蓝的性能研究

染料废水处理是水污染治理中非常重要内容之一,针对染料废水带有极高的色度、可生化性差和含"三致"物等特点。本文采用水热法制备复合材料用于染料废水处理。通过XRD、TEM、SBET等表征手段证实制备材料为核-壳Fe3O4@SiO2-TiO2复合材料。将此材料用于染料废水处理,选用亚甲基蓝(Methylene Blue,简称MB)作为染料废水典型目标物,测定催化剂Ti:Si摩尔比、催化剂用量、染料溶液pH值和催化剂重复利用对染料废水降解效果影响。研究结果表明,染料废水浓度为14mg/L,双氧水用量为2mL,催化剂用量为2g/L,脱色90min时,溶液脱色率能达到98.6%。催化剂重复使用4次,其脱色效果仍然保持在90%左右。由此可见,用此方法制备的核-壳材料是比较有效且实用的一种染料废水处理非均相Fenton催化剂。