纳米TiO2薄膜的制备及自清洁性能研究

通过溶胶一凝胶法在普通钠钙玻璃表面制备均匀透明的纳米TiO2自清洁薄膜。探讨了薄膜制备的工艺条件，并利用X射线衍射（XRD）、紫外分光光度计对薄膜的晶型、晶粒大小和透光率进行了表征，研究了在紫外光照射下薄膜的光催化性能及亲水性能。结果表明，制得的TiO2薄膜具有较强的自清洁性能。     

负载纳米TiO2薄膜的光催化自清洁陶瓷的制备

采用溶胶-凝胶法制备了负载有纳米TiO2薄膜的自清洁陶瓷,用XRD表征了TiO2的晶体结构和晶粒度.考察了溶胶前躯体浓度和煅烧温度对自清洁陶瓷亲水性和光催化降解甲基橙性能的影响,并通过测试陶瓷片洗刷后的性能考察了薄膜的附着力.结果表明,前躯体浓度越大,TiO2的晶粒度越大;前驱体浓度对薄膜的亲水性能影响不大,但对薄膜的降解性能和附着力影响较大;薄膜的最佳煅烧温度为500℃.     

稀土上转光剂(Y3Al5O12∶Er^3+)复合TiO2光催化剂的制备及其催化性能的研究

采用溶胶-凝胶法、高温煅烧法和超声分散法制备了Y3Al5O12∶Er^3+/TiO2复合光催化剂,并对制备的样品进行了XRD和SEM表征。利用次甲基蓝水溶液模拟有机污染水,对比了单一TiO2,上转光剂Y3Al5O12∶Er^3+以及Y3Al5O12∶Er^3+/TiO2复合光催化剂的催化活性。同时讨论了煅烧温度、煅烧时间、光照射时间、光照强度以及光催化剂用量等因素对光催化剂性能的影响。结果表明,煅烧温度为550℃、煅烧时间为90 min,照射时间为150 min,光照强度为1.0 mW/cm2和催化剂的量为1.00 g/L时,Y3Al5O12∶Er^3+/TiO2复合光催化剂降解次甲基蓝表现出了最佳的催化效果。     

铕掺杂纳米TiO2的制备及其光催化甲酸制氢研究

采用溶胶-凝胶法制备了纯锐钛矿相的纳米Eu/TiO2粉末,少量铕的掺杂可抑制TiO2晶粒的增长,提高其光催化产氢性能.研究结果表明,铕的掺杂量为5%、煅烧温度为500℃、煅烧时间为2h条件下制备的Eu/TiO2光催化产氢性能最好.以甲酸水溶液为牺牲剂,分别考察Eu/TiO2用量、甲酸初始浓度、溶液pH对产氢过程的影响.结果表明,最佳的Eu/TiO2用量为0.08g/L时,最大氢气产量为204mL;甲酸初始浓度为0.08mol/L,此时每摩尔甲酸的氢气转化率约为5930mL;当溶液pH为3时,甲酸的氢气转化率最高.     

超声辅助分子自组装法合成硅胶负载TiO2光催化剂

超声辅助分子自组装法制备表面均匀和高催化活性的硅胶负载TiO2（TiO2-SiO2）光催化剂。采用XRD、SEM、FT-IR、PL等手段对制备产物晶型及形貌等进行了表征。以降解水中偶氮染料甲基橙为探针反应,评价了TiO2-SiO2的光催化活性。结果表明,500℃煅烧TiO2-SiO2的光催化活性最佳。     

多孔TiAl金属间化合物的抗热盐酸腐蚀性能

以Ti、Al元素粉末为原料,用粉末冶金法制备Al含量为35%(质量分数)的多孔TiAl金属间化合物.通过腐蚀动力学曲线、孔结构参数与表面形貌变化来研究在90 ℃恒温条件下,多孔TiAl在pH为2和3的盐酸溶液中的耐腐蚀性能,并对多孔TiAl与多孔钛、多孔镍以及多孔不锈钢在pH=2时的耐腐蚀性能进行比较.结果表明,当pH值由3减小到2时,多孔TiAl的耐腐蚀性能略有下降,但仍明显优于其他3种多孔材料.分析认为,多孔TiAl的优良耐蚀性能主要归因于钛铝金属间化合物特殊的键合特征以及Ti、Al元素的强钝化能力.     

TiO_2纳米颗粒自清洁航空涂料的性能研究

以有机硅改性聚氨酯树脂为主要成膜物质,经氟硅烷进行表面改性后的TiO2纳米颗粒作为无机填料,制备具有自清洁功能的航空涂料。利用透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)、扫描电镜(SEM)及接触角分析仪对氟硅烷的改性机制进行了分析,讨论了改性TiO2纳米颗粒的用量对涂层疏水性及其力学性能的影响,探讨了表面微观结构和涂层疏水性能之间的关系,并分析了有效改善涂层力学性能的技术途径。结果表明,氟硅烷分子水解后相互联结,在TiO2纳米颗粒表面形成一层氟硅烷分子包覆层,提高了TiO2纳米颗粒的分散性及疏水性。随着氟硅烷改性后的TiO2纳米颗粒添加量逐渐增多,制备的有机涂层表面粗糙度逐渐增大,疏水效果越来越明显。当改性TiO2纳米颗粒的用量为24%时,涂层具有超疏水性,水接触角为151.40°,涂层表面为微纳米双重粗糙结构。通过在基底表面刷涂一层质量分数为5%~15%的硅烷偶联剂(KH-550)乙醇溶液,可以提高涂层的力学性能,达到航空涂料的基本使用要求。     

选矿尾矿中回收绢云母在工业防腐底漆中的应用研究

在环氧铁红和氯化橡胶两种工业防腐底漆中加入不同含量的选矿尾矿中回收的绢云母粉（即绢云母精矿粉）,利用绢云母精矿粉部分取代防锈涂料中的滑石粉,采用涂料检测技术、涂膜检测技术、腐蚀电化学测试技术等考察了绢云母精矿粉在防腐蚀涂料中的用量对涂料性能的影响。涂膜物理性能、化学性能和耐腐蚀性能的试验结果表明,在合适含量时所得涂膜的物理机械性能、耐化学介质性能和防腐性能均有一定程度的提高,在环氧铁红防腐底漆中绢云母精矿粉的合适添加量为8％,在氯化橡胶防腐底漆中为6％。采用质优价廉的绢云母精矿粉作为防腐蚀涂料的颜填料部分替代滑石粉,可提高涂料耐蚀性能并节约传统颜填料矿产资源。同时,选矿尾矿中回收绢云母在涂料中的应用拓展了尾矿回收利用的应用范围,有助于解决尾矿的污染和综合利用问题,有助于实现选矿产业的循环经济。     

锐钛型纳米二氧化钛的制备与应用

针对TiO2纳米化后的许多特异性能，采用溶胶－凝胶法制备了锐钛矿型纳米TiO2粉晶。采用普通干燥器干燥湿凝胶，并分别在200－500℃时对干凝胶粉热处理4h，制得了锐钛矿型纳米TiO2粉末。用TEM、XRD等表征了纳米TiO2的性能特征。并利用其光催化性能做了杀菌试验的应用，结果表明：经400℃时热处理的锐钛矿型纳米TiO2具有很好的杀菌性能。纳米TiO2作为一种性能优异的抗菌材料，其应用前景十分广泛。     

湖南大学研发纳米二氧化钛改性氟碳涂料

湖南大学余刚、胡波年和杨景花等人日前研究成功一种纳米二氧化钛改性氟碳涂料及其制备工艺与应用，该涂料是将锐钛矿型纳米TiO2和金红石型纳米TiO2混合物添加到现有氟碳涂料中，添加比例为：锐钛矿型纳米TiO2和金红石型纳米TiO2混合物，氟碳涂料的质量比为1～4：100；所述锐钛矿型纳米TiO2和金红石型纳米TiO2混合物中，锐钛矿型纳米TiO2和金红石型纳米TiO2二者质量配比为4：1。本发明还包括所述改性氟碳涂料的制备工艺及用于涂敷铝合金板材的前处理工艺。使用本发明之氟碳涂料涂装后的铝合金型材和板材具有良好的白清洁性能，耐沾污和耐洗刷性能，良好的耐候性、耐化学腐蚀性，防水防潮，质量轻、防震、隔声、隔热、色泽均匀、不开裂、不变形、不剥落、不褪色等特点。