液相法制备纳米二氧化钛粉体的工艺研究

以四氯化钛为原料,采用液相法制备出粒径约为12 nm,比表面积为229.77 m2/g的纳米二氧化钛粉体.并通过实验,用XRD、SEM对粒子的形貌、晶型、粒径进行了表征对比,并结合二氧化钛粉体制备的产率,对主要工艺参数进行了分析与讨论.     

液相法制备纳米二氧化钛粉体及工艺研究

以四氯化钛为原料,采用液相法制备出粒径约12nm,比表面积229．77m~2/g的纳米二氧化钛粉体。通过实验,用XRD,SEM对粒子的形貌、晶型、粒径进行了表征对比,并结合二氧化钛粉体制备的产率,对主要工艺参数进行了分析与讨论。     

络合沉淀法制备高纯纳米二氧化钛

以硫酸氧钛和乙二胺四乙酸（EDTA）为原料，采用络合沉淀法在撞击流一旋转填料床反应器内制备了高纯纳米二氧化钛粉体。用TEM和XRD对粉体的形貌和晶相进行了表征，并分析了EDTA对产品纯度和产率的影响。结果表明：引入EDTA可以有效控制粉体粒径，有利于固液分离，实现产物高纯化。所制备的二氧化钛粉体分散性较好，平均粒径为50～60nm，纯度为99．87％；控制不同的焙烧温度可以得到不同晶相的氧化钛。     

水热法合成锐钛矿型纳米二氧化钛

以Ti(SO4 ) 2 为原料 ,采用水热法制备了锐钛矿型二氧化钛纳米粉体 ,利用XRD、激光粒度仪等分析测试手段对所得二氧化钛粉体的晶相组成、粒径分布等性质进行了表征。探讨了反应温度和反应时间对粉体晶型及粒径的影响     

硫酸钛低温水解中对原级粒子的控制研究

以硫酸钛为原料，采用低温控制水解法制备出了粒径为10nm的纳米二氧化钛粉体。着重讨论了控制反应条件，对钛液水解中生成的原级粒子的影响。通过调节反应温度和pH，可以控制原级粒子完全为具有锐钛矿晶型的钛酸，有利于生成颗粒细小均匀的纳米二氧化钛。     

制备条件对TiO_2晶型结构及光催化性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备了纳米二氧化钛光催化剂,考察了煅烧温度和加水量对纳米二氧化钛晶型、粒径、结晶度及光催化活性的影响。通过XRD和SEM对纳米二氧化钛粉体的晶型结构及晶粒形貌进行了分析。结果表明:随着煅烧温度的升高,二氧化钛的晶型逐渐由锐钛矿型转变为锐钛矿和金红石混合晶型,粒径逐渐增大,晶体发育趋于完整。随着加水量的增加,在低温煅烧下,催化剂的晶型和粒径变化较小,而在高温煅烧下,催化剂的粒径、金红石相和锐钛矿相的比例呈现先增大后减小的趋势。以10 mg/L亚甲基蓝溶液为目标降解物,500 W氙灯为光源,研究了不同条件下制备的纳米二氧化钛粉体对光催化降解亚甲基蓝溶液的效果。结果表明:Ti O2-50-650具有最佳的光催化性能,在p H=6.9、Ti O2-50-650的投加量为1.0 g/L、光照60 min条件下,亚甲基蓝溶液的脱色率达98.0%。     

纳米TiO_2光触媒的制备及应用研究

以尿素为均匀沉淀剂、硫酸氧钛为原料制备粒径可控、分散性良好的纳米二氧化钛粉体。系统地研究了制备条件对粒径大小、粒子形貌的影响,探讨了均匀沉淀法形成纳米二氧化钛粉体的机理、晶体成长和晶型转化动力学以及光催化性能,并列举了作为光触媒的应用实例。     

球形纳米二氧化钛的水热法制备与表征

以硫酸钛为原料,采用水热法制备出粒径为纳米级的球形二氧化钛颗粒,利用XRD、SEM分析并对其表征。讨论前驱物的pH值对生成二氧化钛颗粒的粒径以及晶化强度的影响。研究表明,前驱物的pH值对二氧化钛颗粒的粒径和相对晶化强度有着显著的影响。     

球形纳米二氧化钛的水热法制备与表征

以硫酸钛为原料，采用水热法制备出粒径为纳米级的球形二氧化钛颗粒，利用XRD、SEM分析并对其表征。讨论前驱物的pH值对生成二氧化钛颗粒的粒径以及晶化强度的影响。研究表明，前驱物的pH值对二氧化钛颗粒的粒径和相对晶化强度有着显著的影响。     

一元酸修饰剂对纳米二氧化钛形貌的控制

以偏钛酸为起始反应物，一元酸为修饰剂，采用水热合成法制备纳米金红石型二氧化钛。研究了浓硫酸对偏钛酸的溶解情况，并用X射线衍射仪（XRD）和透射电子显微镜（TEM）对制得的粉体进行表征。结果表明：只有当偏钛酸完全溶解时，才能制得纯相的金红石型二氧化钛。同时一元酸修饰剂的加入对纳米二氧化钛的粒径大小、粒径分布影响很大，并对修饰剂的作用机理进行了讨论。一元酸的加入有助于生成小尺寸的纳米二氧化钛晶体，不同结构的一元酸的抑制作用不同，其中一元酸的酸性促进成核和晶粒长大，空间位阻抑制纳米二氧化钛晶粒的生长。     

微乳液结合Sol-Gel法制备纳米ZnTiO_3及其表征

将溶胶-凝胶法与微乳液化学剪裁法相结合,以钛酸丁酯和氯化锌制备凝胶,在OP-10-SDS/正丁醇/环己烷/水复配微乳体系中进行化学剪裁制备前驱物,再经煅烧制备了组成单一的球状纳米ZnTiO3粉体,通过XRD、TEM、SEM、TG-DSC等方法对产物进行了表征,并讨论了凝胶的陈化时间、煅烧温度和煅烧时间对纳米ZnTiO3的组成、粒径和形貌的影响,提出了纳米ZnTiO3可能的形成机理。结果表明,在700℃煅烧2h制备的纳米ZnTiO3平均粒径为35nm,粒径分布比较均匀,基本呈单分散;适当延长陈化时间会减少ZnO及TiO2杂质;随着煅烧时间的延长,ZnTiO3晶体粒径开始增大;煅烧温度过高会使六方相ZnTiO3分解为立方相的Zn2TiO4和金红石型TiO2。     

大小颗粒Ti02复合制备纳晶薄膜电极及其性能研究

选用大小粒径分别为200nm和21nm的TiO2颗粒,采用刮涂法制备了几种不同条件的TiOz薄膜电极,研究了大小颗粒Ti02的复合方式和质量比对其所组装染料敏化太阳能电池光电性能的影响。应用红外吸收光谱仪和扫描电子显微镜对Ti02薄膜电极进行了表征,在100mW／cm^2（AM1．5G）光照下,测试了电池的光电性能。结果表明：将大颗粒Ti02作为光散射层,且大颗粒Ti02和小颗粒Ti02质量比为1：3时,所制薄膜不但可以保持纳米粉体高比表面积的优点,同时可以提高对太阳光的散射率,用其组装的电池光电性能最好,转换效率达到2．46％。     

原料配比对介孔TiO_2薄膜避光超亲水性的影响

采用蒸发诱导自组装法制备介孔TiO2薄膜,通过改变原料配比水解比H、抑制比p、TiO2与模板剂比s值控制合成介孔TiO2薄膜,考察原料配比对介孔TiO2薄膜避光超亲水性的影响。结果表明,随H、s值增大,介孔孔径和平均粒径先增大后减小,TiO2以锐钛矿型出现,TiO2薄膜避光超亲水性先增强后减弱;随p值增大,孔径和平均粒径逐渐减小,金红石含量增大,TiO2薄膜避光超亲水性逐渐降低。当H=15,p=2,s=188时,所制备的TiO2薄膜最大孔径为10.2 nm,避光12 h后接触角仍小于5°。在所制备粒径范围内,介孔孔径对薄膜避光超亲水性的影响大于粒径的影响。     

多孔二氧化钛微管的制备及表征

以2种不同的方法制备了多孔二氧化钛微管。一种是在不使用任何模板的条件下,以冰乙酸为分散剂,将四氯化钛在氨水中水解制备出了具有锐钛矿晶型结构的二氧化钛多孔微管。另一种是以脱脂棉为模板,以钛酸四丁酯为前躯体,制备出了锐钛矿晶型的二氧化钛微米管。采用X射线衍射（XRD）,扫描电子显微镜（SEM）,透射电子显微（TEM）等手段对其进行了表征,从而对样品的微观结构、颗粒形态、分布情况、管径、管壁、晶型以及物相组成等方面进行检测。     

不同离子掺杂TiO_2薄膜及光催化活性研究

采用溶胶-凝胶法分别制备了掺杂Fe^3＋、Cu^2＋、Zn^2＋、Ce^3＋和La^3＋5种不同离子的纳米级TiO2薄膜,使用TiO2薄膜对亚甲基蓝溶液进行光催化试验。研究表明,在5种掺杂离子中,其La^3＋的掺杂效果最好,当La^3＋的适宜含量为1.8%（质量分数）时,掺杂与未掺杂的XRD图谱基本一致;掺入La^3＋离子使得TiO2的晶粒变小,可抑制晶相向金红石相转变;随着焙烧温度的升高TiO2晶粒逐渐变大,温度为700℃时,其粒径为27.6nm,TiO2为混合晶型（锐钛矿型和金红石型）,其活性最高。     

脱硝催化剂专用钛钨粉中钨盐前驱体的选择研究 脱硝催化剂专用钛钨粉中钨盐前驱体的选择研究

以工业偏钛酸为原料,分别选取三氧化钨（WO3）、钨酸铵（ATT）、偏钨酸铵（AMT）、仲钨酸铵（APT）等4种钨盐前驱体,采用浸渍法制备了SCR脱硝催化剂载体材料钛钨粉。采用XRD、SEM（EDS）、BET等检测手段对样品进行表征,并对由钛钨粉制成的催化剂进行活性测试。实验结果表明：由偏钨酸铵（AMT）制备的钛钨粉晶粒度小,晶格畸变较小,性能比较稳定;颗粒聚集程度最低,形貌较为均一,钨的分布最均匀;比表面积最大,而比表面积在一定范围内越大对催化剂的活性越有益;且由其制备的催化剂脱硝活性最高,接近进口产品。因此,比较而言,AMT是制备钛钨粉较为理想的钨盐前驱体。     

镱掺杂TiO_2光催化剂的制备工艺研究

采用溶胶凝胶法制备了镱掺杂TiO2纳米光催化剂,并通过XRD、IR和BET对样品进行表征。在紫外光照射下,以罗丹明B为光催化目标降解物,考察了催化剂的光催化性能。结果表明:Yb/TiO2比纯TiO2具有更好的光催化活性。制备Yb/TiO2光催化剂的最佳条件是:n(Yb)/n(Ti)为1.0%,HAc为3mL,溶液pH值为1.4,PEG为0.5g,湿凝胶陈化时间为2d,干燥时间为12h,干凝胶煅烧温度为600℃,煅烧时间为3h,此条件下制备出的Yb/TiO2能使罗丹明B的降解率达到88.9%。结构表征说明掺镱二氧化钛粉体降低了TiO2的颗粒粒径,增加了比表面积,提高了光催化活性。     

以玻璃珠为载体的负载型二氧化钛的制备及光催化活性研究

在溶胶-凝胶法制备。TiO2胶体溶液的基础上,用玻璃珠作载体制备了负载型TiO2光催化剂,利用SEM对玻璃珠载体和玻璃珠负载TiO2膜的粒径进行了表征分析;同时对玻璃珠负载TiO2的光催化活性进行了研究。     

以ZIF-8为前驱体制备ZnO-TiO2复合材料及其敏化太阳能电池性能的研究

通过硝酸锌与2-甲基咪唑反应制备沸石咪唑酯骨架结构材料(ZIF-8),利用钛酸正四丁酯在ZIF-8表面水解得到ZIF/TiO2复合材料。在空气气氛中于不同温度条件下对ZIF/TiO2复合材料进行热处理得到不同的ZnO/TiO2复合材料,并应用于DSSC的光阳极,测试电池的光电流-光电压特征曲线,对测试结果进行分析。结果表明:不同ZnO/TiO2复合材料为光阳极材料制备的DSSC,光电转换效率与直接热处理制备的ZnO单相材料相比有了显著提高,其中热处理温度为600℃时,材料具备最高的光电转换效率,为3.69%,比直接热处理制备的ZnO单相材料0.78%的光电转换效率提高了373%,说明加入TiO2制备复合材料可以大幅度提高ZnO基DSSC的光电性能。     

纳米TiO2粉体的制备及其光催化性能研究

以四氯化钛为原料,采用水解法制备了纳米TiO2粉体。用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)对制备的粉体进行了表征,并研究了其对甲基橙的光催化降解性能。结果表明:产物为纯锐钛矿相纳米TiO2,一次粒度在100 nm以内;对甲基橙具有一定的催化降解作用,热处理温度为500℃时,产物的光催化活性较高。