超声-醇盐水解法制备TiO_2及其光催化性能研究

以四异丙醇钛为前驱体,通过超声-醇盐水解法一步合成锐钛矿相TiO2,利用傅里叶红外光谱、X射线衍射、扫描电镜测试对样品性能进行表征。结果表明,在醇盐水解过程中加入超声辅助作用,能得到光催化活性高且粒径均匀的锐钛矿相TiO2;当紫外光照180 min后,经超声处理制备的TiO2对甲基橙的降解率能达到90%以上,锐钛矿相的TiO2在紫外光照下具有很好的光催化活性。     

Sol-Gel法制备纳米TiO2的原料配比和胶凝过程机理探研

以钛醇盐为前驱物，不同的螯合剂、溶剂和催化剂为原料，用sol-gel法制备纳米TiO2凝胶。通过改变原料配比和实验条件对sol-gel制备过程中的作用机理进行探讨研究，从而获得制备纳米TiO2凝胶的最佳原料配比、工艺过程和控制条件。     

高活性纳米二氧化钛的制备、表征及光催化性能

采用改进的钛醇盐水解法制备了高活性的纳米TiO2,并通过光催化降解甲胺磷来表征其光催化活性.IR、DTA、TG、XRD、TEM、BET、XPS等分析表明TiO2的光催化活性必须用其晶型、结晶度、粒径大小、比表面积、表面羟基等综合起来评价.本研究认为影响光催化活性的最主要因素是结晶度.     

锐钛矿型纳米TiO_2粉体的纯净制备

以钛酸丁酯为原料,采用可控醇盐水解沉淀法制得TiO2前驱体,450℃恒温煅烧2h后制备出粒径约10nm的纳米TiO2粉体,并与传统溶胶-凝胶法制备的TiO2纳米粉体的形貌、结构、工艺过程进行了对比.结果表明,可控醇盐水解沉淀法可制得纯度高、粒径小且分布范围窄的纳米TiO2粉体,工艺简单,流程最短.该方法的关键是实现了醇盐的可控水解.     

TiO2纳米粒子的结构、表面特性及其光催化活性研究

采用金属醇盐水解法制备了TiO2纳米粒子,并用XRD、SPS、XPS和ESR等测试手段对TiO2粒子进行结构、性能测试、随焙烧温度的增加,TiO2粒子长大,晶型由锐钛矿向金红石型转变。以庚烷的气相光催化氧化为试验反应,考察不同温度处理的醇洗、水洗TiO2粒子的光催化活性。结果表明,醇洗粒子较水洗粒子显示出高的光催化活性,并且低温处理的粒子其光伏响应带边蓝移明显,并值增加,Ti^3＋含量较高,光催化活性增加。     

低温合成锐钛矿TiO2及其光催化性能研究

采用低温钛醇盐水解一步合成TiO2。考察了钛源、反应温度、超声作用等对TiO2光催化活性的影响。应用X射线衍射对样品性能进行表征,并以甲基橙溶液为模拟污染物在紫外光辐射下进行光降解实验。结果表明,选择四异丙醇钛为原料,当反应温度为75℃时,超声0.5h制备的样品,其晶体结构主要为锐钛矿;其在紫外光照180min后,对8mg/L甲基橙的降解率能达到90%以上。     

溶胶-凝胶法制备纳米二氧化钛探究

采用溶胶-凝胶法，以醇钛盐Ti（OR）4为前驱体、无水醇为有机溶剂，再把醇、水、酸混合液逐滴滴入溶液中，经凝胶化后的湿凝胶置于真空炉中干燥，得到松散干凝胶粉末，对干凝胶粉末进行热处理，得粒径为．20—100nm TiO2粒子。     

钛盐纳米管的制备及光电性能研究

采用水热法制备了钛盐纳米管．并用TEM、XRD对其进行了表征。结果表明．纳米管是在洗涤过程中形成的．管径在5～30nm之间。管长约为0．1～1μm。纳米管具有不同于锐钛矿型的钛盐的结构；将其在450℃下热处理2h后，纳米管转变为锐钛矿型TiO2粒子。将钛盐纳米管制备成纳米管结构电极，并进行了光电化学研究。钛盐纳米管产生阳极光电流，为n型半导体。     

TiO2负载工艺对膨胀石墨吸附原油性能的影响

将异丙醇钛盐与水洗后的可膨胀石墨，或者与水洗并干燥后的可膨胀石墨混合并加热，分别制备了负载TiO2的两种膨胀石墨吸附材料-膨胀石墨／TiO2-1（记为EG／TiO2-1）和膨胀石墨／TiO2-2（记为EG／TiO2-2）。结果表明：异丙醇钛盐与水洗后的可膨胀石墨混合后，部分TiO2溶胶存在于石墨层间；而与水洗并干燥后的可膨胀石墨混合后，绝大部分TiO2溶胶分布在石墨层表面及边缘。EG／TiO2-1和EG／TiO2-2对原油的最大吸附量分别为57g／g和55g／g。     

金属离子掺杂TiO2的光催化性能研究

用醇盐水解法制备了Ce4+、Ag+、Fe3+、Fe2+、Sn4+、Zn2+、Mo6+等金属离子掺杂的TiO2复合微粒.以罗丹明6G降解为目标反应,研究了所制备的复合微粒光催化活性与选择性.并用IR、XRD、TEM及BET等技术,对TiO2复合微粒进行了表征.结果显示在TiO2内掺入Ce4+、Ag+、Sn4+,可使纳米TiO2的光催化活性增强,而Fe3+、Fe2+、Zn2+、Mo6+等金属离子掺杂的二氧化钛复合微粒的催化活性呈下降趋势.     

化学沉淀法制备纳米金红石型TiO2粉体及其性能表征

纳米金红石型二氧化钛是一种重要的无机功能材料,其制备及其应用在当代愈来愈受重视 。本文采用化学沉淀法,将ＺｎＣＯ３包覆在Ｔｉ（ＯＨ）４沉淀上,在５００℃进预焙解,使ＺｎＣＯ３转变为ＺｎＯ,Ｔｉ（ＯＨ）４转变为Ｈ２ＴｉＯ３。     

TiO2与聚合物复合薄膜的离子自组装制备及表征

在常温下,以钛酸丁酯[(C4H9O)4Ti]和聚四苯乙烯磺酸钠(PSS)作为前驱物在普通载玻片上用离子自组装法制备了TiO2纳米粒子/PSS复合薄膜,复合薄膜的透过率随镀膜次数或薄膜厚度的增加而呈现周期性变化。透射电镜(TEM)测试结果表明,TiO2呈板钛矿晶体结构,薄膜连续而均匀,TiO2的平均粒径是3.6nm。光电子能谱仪(XPS)测试结果显示,薄膜中含有Ti、O、C元素,载玻片表面完全被TiO2纳米复合薄膜所覆盖。     

Ce掺杂对TiO_2晶型转变的影响

以钛酸四丁酯以及六水合硝酸铈为原料,采用溶胶-凝胶法制备了纯的和Ce掺杂的TiO2粉体,研究了不同掺杂量对TiO2晶形转变产生的影响。结果表明,Ce离子的掺杂阻碍了TiO2粒子由锐钛矿型向金红石型的转变,拓宽了锐钛矿型TiO2的使用温度范围;TiO2晶粒的尺寸的变化是随着焙烧温度的升高逐渐长大,随掺杂量的增加逐渐减小。TiO2粉体粒子在锐钛矿型状态下,颗粒分散较为均匀,并且无明显团聚现象。     

胶溶法合成 TiO_2超微粒子

用胶溶法合成了 TiO_2超微粒子。研究了反应物浓度、胶溶剂用量、胶溶温度对胶溶过程的影响,以及表面活性剂 DBS 的量与 Ti 萃取率的关系。探讨了合成超微粒子 TiO_2的最佳条件,分析了产品的特性。200℃热处理得到的产品为非晶型圆球状,粒度均匀,平均6.0nm,在许多有机溶剂中具有良好的分散性和透明性。550℃得到晶态锐钛矿型超微粒子 TiO_2,粒度为8.5nm。700℃热处理得到金红石型TiO_2,粒度为33.2nm。     

不同酸催化剂对有机-钛柱撑蒙脱石复合材料光催化活性的影响

以钛酸丁酯为前驱体,分别采用醋酸和盐酸为溶胶-凝胶法制备TiO2溶胶的酸催化剂,将制备的溶胶分别加入经阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵改性的浙江临安和内蒙古膨润土中,制备了有机-钛柱撑膨润土复合光催化剂,并对其进行XRD,SEM,BET表征.实验结果表明:钛阳离子经交换进入了膨润土层间,并以锐钛矿型的晶形存在,而且制备的复合光催化剂具有较好的层状结构,其比表面积均比相应的未经柱撑的膨润土的比表面积大.并且以甲基橙为目标污染物,考察了所制备的有机-钛柱撑膨润土复合光催化剂的吸附性能和光催化活性,发现两种方法所制备的复合光催化剂均具有较好的光催化活性.但是由于在醋酸介质中溶胶的水解速度较慢,可形成稳定均质的凝胶,因而形成的TiO2粒径相对较小,因此对于不同类型的膨润土,以醋酸为酸催化剂制备的复合光催化剂均比用盐酸为酸催化剂制备的复合光催化剂的催化活性好.     

掺W纳米TiO2材料改性与光催化性能研究

溶胶-凝胶被广泛用来制备纳米氧化物材料。以钛酸丁酯为先驱体,冰醋酸为螯合剂,通过水解缩聚作用制备了纳米TiO2,掺杂钨元素对纳米TiO2进行改性,运用X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)及光吸收等手段,研究了不同掺杂量对TiO2相变和光催化活性的影响,确定了最佳的掺杂量和热处理温度。     

锗掺杂二氧化钛薄膜的溶胶凝胶法制备和性能研究

二氧化钛是一种无毒、廉价、稳定的半导体材料,被广泛用作光电化学太阳能电池的电极材料,适当掺杂可以增强其光电性能.以钛酸丁酯和四正丁氧基锗烷为主要原料,采用溶胶-凝胶提拉涂膜法制备了Ge掺杂的TiO_2薄膜.通过X射线衍射、扫描电镜、紫外-可见吸收光谱、电流-电压曲线等测试手段研究了薄膜的结晶性能、微观结构和光电性能随Ge掺杂量的变化规律.结果表明,Ge掺杂量x=0.10时,形成Ti_(1-x)Ge_xO_2固溶体,x=0.15时,形成非晶态.掺锗后薄膜表面颗粒密度增大,薄膜比较致密.随着Ge掺杂量的增加,吸收光谱吸收边蓝移,光电化学性能也得到一定提高.在Ge掺杂量为0.05时,光电流达到最大值17A/m~2.同时,研究了锗掺杂对光电流的影响.     

钒掺杂对TiO_2晶型转变的影响

以钛酸四丁酯为原料,利用溶胶-凝胶法制备了纯TiO2粉体和钒(V)掺杂的TiO2粉体,并利用TG-DSC,XRD,SEM等方法对样品进行了表征。结果表明:V的掺杂促进了TiO2粒子由锐钛矿型向金红石型的转变,并使晶型转变温度范围变窄;TiO2晶粒的尺寸随焙烧温度的升高逐渐长大,随掺杂量的增加逐渐减小。TiO2粉体粒子在锐钛矿型状态下,颗粒分散均匀,并且无明显团聚现象。因此,V掺杂TiO2具有良好的光催化活性。     

交替循环浸泡在TiO2纳米管管内填充类骨磷灰石

采用"交替循环浸泡法（ALIM）"在TiO₂纳米管管内填充类骨磷灰石,使磷灰石涂层由层状结构变为嵌入式结构,并考察填充量与TiO₂纳米管结构间的关系,通过模拟体液浸泡实验评价其生物活性.结果表明,甘油体系（60V电压）中制备的纳米管填充效果最好;无定型的TiO₂纳米管相比锐钛矿相的TiO₂纳米管更能诱导类骨磷灰石的填充;采用ALIM于TiO₂纳米管上填充类骨磷灰石可大大提高其生物活性.