纳米TiO_2晶形对合成革用阴离子水性聚氨酯性能的影响

用纳米微粒直接分散法制备了纳米TiO2/水性聚氨酯复合膜,考察了纳米TiO2晶形(金红石型和锐钛矿型)对复合膜性能的影响。黏度分析表明,金红石型纳米TiO2增黏效果较好。粒径、SEM和AFM分析表明,添加纳米TiO2不影响聚氨酯乳液的稳定性,复合粒子仍然以纳米级存在,两种晶形的纳米TiO2均能均匀分散于复合膜中,并对复合膜表面的平整度无影响;接触角和卫生性能测试表明,两种晶形的复合膜都没有防水性,添加锐钛矿型纳米TiO2复合膜的卫生性能较好;机械性能和抗菌性测试表明,添加锐钛矿型纳米TiO2的复合膜具有更好的力学性能和抗菌性能。     

纳米TiO2晶型对合成革用阴离子水性聚氨酯性能的影响

用纳米微粒直接分散法制备了纳米TiO2/水性聚氨酯复合膜,考察了纳米TiO2晶型（金红石型和锐钛矿型）对复合膜性能的影响。粘度分析表明：金红石型纳米TiO2增粘效果较好。粒径、SEM和AFM分析表明：添加纳米TiO2不影响聚氨酯乳液的稳定性,复合粒子仍然以纳米级存在,两种晶型的纳米TiO2均能均匀分散于复合膜中,并对复合膜表面的平整度无影响;接触角和卫生性能测试表明：两种晶型的复合膜都没有防水性,添加锐钛矿型纳米TiO2复合膜的卫生性能较好;机械性能和抗菌性测试表明：添加锐钛矿型纳米TiO2的复合膜具有更好的力学性能和抗菌性能。     

表面改性纳米二氧化钛-芳香聚酰胺复合反渗透膜的制备与表征

采用TMC对亲水纳米TiO2进行表面改性,然后添加在复合反渗透膜的聚酰胺层中,制备了改性纳米TiO2-聚酰胺复合反渗透膜。改性纳米TiO2使用红外光谱法(FTIR)和粒径分析仪进行表征;采用渗透试验,扫描电镜(SEM)、静态接触角仪、原子力显微镜等对复合膜的性能和结构分别测试和表征。结果表明,改性TiO2的表面接枝上酰氯基团,在有机溶剂中的分散性得到提高;SEM和AFM照片证实,TiO2在膜表面分布均匀,膜表面粗糙度增加;杂化复合膜亲水性也有一定程度的提高;膜性能测试结果证实了添加TiO2的复合膜水通量均高于纯聚酰胺膜,同时脱盐率变化很小。当改性TiO2的添加量为0.05%(m/v)时,水通量由11.21 L/(m2.h)提升到32.61 L/(m2.h),对NaCl截留率达到98.9%。试验结果表明,改性TiO2很好地分散在聚酰胺层,提高了水通量,还保持了高脱盐率,膜性能得到提高。     

NCC负载纳米TiO2复合膜的表征

采用交替沉积自组装的方法制备聚乙烯醇（PVA）/纳米纤维素（NCC）-纳米TiO2/PVA复合膜,用傅里叶变换红外光谱（FT-IR）和扫描电子显微镜（SEM）表征,结果表明PVA/NCC-纳米TiO2/PVA复合膜形貌规整,NCC负载纳米TiO2粒子只是物理共混,没有化学键合.性能分析结果表明PVA/NCC-纳米TiO2/PVA复合膜在紫外光区有较强吸收,较高的拉伸强度109.5 MPa,且比PVA膜热稳定性好,热分解温度提高约20℃.     

再生纤维素掺杂纳米SiO_2复合膜的制备及性能分析

通过共混法制备再生纤维素掺杂纳米SiO_2复合膜,并对材料的微观形貌、结构、热性能、力学性能和表面接触角进行表征。结果表明,纳米SiO_2均匀分布在纤维素基体中,并与纤维素表面的羟基发生氢键作用;随着纳米SiO_2添加量增加,材料的热性能明显提高,拉伸强度也随着纳米SiO_2添加量的增加而升高,但是过量的纳米SiO_2会导致拉伸强度下降;由于纳米SiO_2本身的亲水性以及在膜表面聚集产生的粗糙度,复合膜的接触角随着纳米SiO_2添加量的增加而降低。     

赖氨酸原位修饰法制备氨基化纳米二氧化钛

本文以钛酸正四丁酯为钛源、赖氨酸为修饰剂,研究了原位修饰法制备氨基化纳米二氧化钛的实验条件,并通过SEM、FT-IR、TG对制得的材料进行表征.研究结果表明:在赖氨酸添加量为4.0g、pH值为10.0、温度为100℃的实验条件下,合成的纳米TiO2形貌呈鳞片型密集排列,鳞片厚度为10 nm左右,其氨基含量达2.8 mmol·g-1.由此证实,通过赖氨酸的原位修饰可以实现纳米TiO2的氨基化,并能调控纳米TiO2表面的氨基含量及其形貌结构.     

静电纺TiO2-SiO2复合纳米纤维的制备及其光催化性能研究

采用静电纺丝技术制备了PVP-TiO2-SiO2前驱体复合纳米纤维,利用视频显微镜观察了其成纤状态和形貌结构;经600℃煅烧得到TiO2-SiO2复合纳米纤维,利用FT-IR、XRD、SEM和分光光度计对TiO2-SiO2复合纳米纤维的形成、晶型结构、形貌和光催化降解性能进行了表征。结果表明,经600℃煅烧后,PVP-TiO2-SiO2复合纳米纤维中的PVP被有效的去除,制得无定形TiO2-SiO2复合纳米纤维,且纤维呈圆柱形;TiO2-SiO2复合纳米纤维对亚甲基蓝染液具有良好的光催化效果,且光催化效率随TiO2-SiO2复合纳米纤维用量的增加而提高。     

纳米TiO2光催化降解TNT的小试实验

以溶胶-凝胶法制备了三种温度(440℃、490℃、540℃)三种表面形貌(普通型及多孔型)的纳米TiO2粉体,考察了它们对火炸药TNT的催化降解效果.结果表明:三种表面形貌中添加聚乙二醇(PEG)的多孔TiO2最有利于TNT的去除,而添加脲醛者最有利于化学需氧量(COD)的去除;三种制备温度中以490℃焙烧的TiO2催化活性最好.得出:光催化剂TiO2对TNT有一定的催化活性,而活性大小要受其表面形貌和晶型的影响;降解过程中有中间产物产生.     

纳米 TiO2包覆改性研究及其对 PVC 性能影响

利用硅烷偶联剂 KH–570对纳米 TiO2进行改性,探讨了改性工艺,通过正交试验得出改性的最佳工艺条件：分散液 pH=7.5,偶联剂加入量为7 mL,超声时间40 min,沉降实验和粒度分析结果表明,改性纳米 TiO2表面亲油性能显著提高,粒子间的团聚也得到改善。将改性及未改性纳米 TiO2加入 PVC 基体中,制得 PVC／纳米 TiO2复合材料,并对其进行紫外屏蔽性能测试和拉力测试。结果表明,添加改性纳米 TiO2的 PVC 复合材料紫外屏蔽性能和力学性能均显著高于添加未改性纳米 TiO2的材料,且当改性纳米 TiO2质量分数为3%时,PVC／改性纳米 TiO2材料的紫外屏蔽性能和力学性能最佳。     

TiO2纳米纤维的静电纺丝法制备及其应用

二氧化钛(TiO2)是重要的多功能无机半导体材料,TiO2纳米纤维结合了TiO2特性与纳米特征,克服了粉状TiO2某些应用缺点,因此在众多领域具有潜在应用价值.静电纺丝是制备TiO2纳米纤维的重要方法,其工艺方法有共混法、同轴法、共轭法、并列法和模板法等,不同电纺工艺可以得到不同的产物形貌和性质.本文综述了电纺TiO2纳米纤维的工艺方法现状及应用研究进展,展望了其发展方向和应用前景.     

海藻酸钙/纳米TiO_2共混纤维的制备与表征

将含固体质量分数为5%的海藻酸钠纺丝原液与纳米二氧化钛(TiO2)水分散液均匀混合,制得海藻酸钠/纳米TiO2混合纺丝原液,采用湿法纺丝,通过氯化钙凝固浴,经拉伸、水洗,制备了海藻酸钙/纳米TiO2共混纤维,研究了纳米TiO2含量对共混纤维结构及性能的影响。结果表明:纳米TiO2的加入,提高了共混纤维的力学性能;加入质量分数为0.5%的纳米TiO2,海藻酸钙大分子链上的红外特征吸收峰峰形明显变宽,共混纤维的力学性能最佳,断裂强度为2.93 cN/dtex,断裂伸长率为7.34%,优于海藻酸钙纤维;添加纳米TiO2质量分数为3%时,纳米TiO2在共混纤维中仍能较好的分散,且纤维表面光滑。加入纳米TiO2后,共混纤维的热稳定性提高。     

纳米TiO_2-Pt复合膜电极间接电催化氧化甘油为甘油醛的研究

运用电沉积法在纳米TiO2膜上电沉积分散的Pt微粒制成钛基纳米TiO2-Pt复合膜(nano TiO2-Pt)修饰电极,采用循环伏安法和电解氧化法,研究了复合膜电极的电催化活性以及氧化甘油为甘油醛的过程。结果表明,纳米TiO2为锐钛矿型,Pt纳米粒子均匀分散在TiO2多孔膜的表面和内部。复合膜电极在常温常压下对甘油的电化学氧化具有高催化活性和稳定性,在25~30℃下,电流密度为25 m A/cm2时,电流效率达84%,电解产率达89.6%。     

纳米TiO_2/PPS共混纤维的结构及耐紫外老化性能

采用共混纺丝法制备了纳米二氧化钛(TiO2)/聚苯硫醚(PPS)共混纤维,借助声速取向仪、差示扫描量热仪、扫描电子显微镜和热重分析仪等研究了纳米TiO2对共混纤维取向、热性能、形貌、热稳定性以及耐紫外老化性能的影响。结果表明:随纳米TiO2含量增加,共混纤维的取向度逐渐下降;少量纳米TiO2的加入对PPS纤维的熔融温度没有影响,但其重结晶温度升高,结晶度大幅提高;少量纳米TiO2的加入有利于改善PPS纤维的耐紫外老化性能,经紫外老化192 h后,含w(TiO2)为1.5%的PPS纤维的断裂强度保留率和断裂伸长保留率分别为66.7%和70.5%,明显高于纯PPS纤维的39.1%和26.6%,且纤维表面裂纹明显减少;w(TiO2)为1%～3%时,纳米TiO2不会影响PPS纤维的热稳定性。     

Ni-NiO/纳米石墨烯圆筒状结构复合材料的制备

木质纤维素GO化学镀Ni制备可控形貌与尺寸的特定Ni-NiO/GO圆筒状结构,探讨化学镀Ni时间对木质纤维素表面微观形貌的影响,利用扫描电镜和激光共聚焦显微镜探究复合镀层表面形貌,采用FTIR和XRD分析复合镀层的官能团和晶型结构。结果表明,随着化学镀时间的延长,木质纤维素线粗糙度呈现下降趋势,表面亮度增加。当木质纤维素化学镀时间为20 min时,其表面粗糙度(Ra值)较小,平均值为1.79μm。纳米颗粒诱导形成更小粒径Ni和P粒子,促使镀层内粒子分布更紧密。纳米石墨烯添加不会改变圆筒状结构表面固有晶态结构。     

二氧化钛-聚合物纳米复合膜的制备与光致耗氧行为

合成了一种新型二氧化钛-聚合物纳米复合膜,用于封闭体系中光致好氧研究。以钛酸异丙酯为原料,利用凝胶-水热法制备了TiO2纳米晶粒。将商品级纳米TiO2与凝胶-水热法得到的纳米TiO2分别采用层层涂覆与混合涂膜法与聚合物复合,制各固态TiO2-聚合物纳米复合膜。提出了复合膜的结构,考察了其光稳定性和其存封闭体系中光致耗氧行为,建立了光致耗氧的动力学模型。结果表明：利用光催化原理,复合膜可消耗封闭体系中的氧气：光致耗氧反应可用Langmuir-Hinshelwood气-固相催化反应动力学模型来描述。其动力学表达式符合拟一级反应动力学。     

静电纺丝制备TiO2纳米纤维的光催化性能

纳米TiO2材料在光催化、抗菌等方面有着广泛应用。采用尺寸为20～30nm的TiO2颗粒与聚乙烯吡咯烷酮（PVP）的醇溶液混合制得纺丝液,通过静电纺丝技术与烧结工艺,制得TiO2纳米纤维。采用能谱仪、X射线衍射、扫描电子显微镜和投射电子显微镜等分析手段对样品进行了表征,与采用溶胶–凝胶结合静电纺丝技术得到的TiO2纳米纤维进行了形貌对比,并通过亚甲基蓝降解实验研究其光催化性能。结果表明：以TiO2纳米颗粒为原料通过静电纺丝技术制备的TiO2纳米纤维,主要为多晶相的锐钛矿结构,直径为150～250 nm,长度大于20μm,与溶胶–凝胶结合静电纺丝技术制得的TiO2纳米纤维相比,直径分布更为均匀。在紫外光照射90min时,对浓度为4mg/L的亚甲基蓝溶液的分解率为72%,具有较好的光催化效率。     

纳米二氧化钛纤维的制备及其光催化活性

以钛酸丁酯为钛源,用溶胶-乳化-凝胶技术合成了纳米TiO2粉末,将其置入碱溶液中进行回流处理得到了纳米TiO2纤维.用X射线衍射和透射电镜对纳米TiO2的晶型和表面形貌进行表征.结果表明:当氢氧化钠溶液的浓度为10 mol/L时,所制备的纳米TiO2纤维直径为10～15 nm,纤维长径比为20～25.TiO2纤维在750℃热处理后发生由锐钛矿相向金红石相的转变.光催化降解亚甲基蓝的实验显示:未经热处理的TiO2纤维的光催化活性比纳米TiO2粉末的差,而经500℃热处理后的TiO2纤维光催化活性最强,在紫外光照射4 h后,亚甲基蓝降解率达92%.当热处理温度进-步升高后,TiO2纤维光催化活性反而降低.     

水热法制备电气石/TiO_2纳米管及光催化性能

采用溶胶–凝胶法和水热法相结合制备了直径为18.8nm,管径为4.7nm,管长数百纳米的锐钛矿型电气石/TiO2纳米管。研究了水热反应时间、煅烧温度和电气石的添加量对制备样品的相结构和形貌的影响,同时以甲基橙为目标降解物考察了电气石/TiO2纳米管的光催化性能。结果表明:水热处理后,经500℃煅烧可得到一维结构优良的锐钛矿型电气石/TiO2纳米管,并且电气石与TiO2以Ti―O―Si键结合,由于电气石具有永久电极性,与TiO2的协同作用可以有效提高纳米TiO2的光催化性能。当电气石含量为0.5%(质量分数),500℃下煅烧的样品,光照1h可达到最优降解率98.5%,比未经水热处理的纯纳米TiO2颗粒和经水热处理的纯纳米TiO2管分别提高了约44.9%和33.7%。     

纳米SiO_x对壳聚糖膜透氧透湿可调性的研究

为了探究纳米SiOx对壳聚糖复合膜透氧和透湿的影响,采用共混法制备了不同纳米SiOx添加量的壳聚糖复合膜,并用红外(IR)和透射电镜(TEM)对复合膜的结构进行表征,同时考察复合膜中不同添加量的纳米SiOx对猕猴桃呼吸强度和失重率的影响。结果表明,当纳米SiOx添加量分别为0.01、0.03、0.05 g·(100 mL)-1时,纳米SiOx/壳聚糖复合膜的O2透过系数分别为32.61、24.89、31.48 mg·cm-2·d-1,水蒸气透过系数分别为91.68、73.62、85.35 mg·cm-2·d-1。特别是当纳米SiOx添加量为0.03 g·(100 mL)-1时,纳米SiOx/壳聚糖复合膜的O2透过系数及水蒸气透过系数达到最低,分别较壳聚糖单膜降低了34.40%和22.85%,猕猴桃呼吸高峰延迟了7 d。实验结果证实通过控制纳米SiOx的添加量,可以调节复合膜的透氧量和透水量,并能有效抑制采后呼吸,提高猕猴桃的保鲜效果。     

壳聚糖/纳米TiO_2复合膜的抗菌性能研究

壳聚糖具有成膜性、抗菌性及无毒无害等多种优良性能,纳米TiO2具有无毒、抗菌等多种优良功能,是目前研究较为广泛的无机纳米材料,在壳聚糖溶液中加入一定量的TiO2,制得壳聚糖/纳米TiO2复合涂膜溶液,通过抑菌圈直径法测定壳聚糖/纳米TiO2复合涂膜溶液的抗菌性能,结果表明:壳聚糖/纳米TiO2抑菌率比壳聚糖单膜高出了17.6%,同时复合膜的抗植物病原菌的能力也得到了很大的提高。壳聚糖/纳米TiO2复合膜优良的抗菌性能可以应用于食品保鲜及新的农药剂型等的开发研究上。