纳米二氧化钛环境风险模拟研究的溶胶配制方法

为了优化用于环境风险模拟研究的纳米二氧化钛颗粒溶胶的制备方法,研究了超声时间、分散剂、静置时间对商购纳米二氧化钛分散效果的影响,从而确定出分散体系稳定、粒径小且二氧化钛浓度较高的纳米溶液,以促进工程纳米材料环境风险的研究。结果表明,在100 mL超纯水中先加入六偏磷酸钠（SHMP）500 mg作分散剂,再加入100 mg商购纳米二氧化钛,然后超声15 min,并静置6 d,最终可得到平均粒径为（196±20） nm,TEM表征粒径为50~80 nm,Zeta电位为（-51.3±6.7） mV,实测分散质量浓度为（61.89±5.41） mg/L的颗粒溶胶。该方法可获得较高浓度、稳定的纳米二氧化钛颗粒溶胶,可为工程纳米材料环境风险模拟研究奠定良好的基础。     

微乳法制备纳米二氧化钛及结构表征

以硫酸法钛白粉生产中间产物偏钛酸为原料,采用微乳法制备纳米二氧化钛粉体,研究表面活性剂加入量、沉淀剂加入量对颗粒粒径的影响,采用透射电镜（TEM）对颗粒的形貌进行表征,及X射线衍射仪（XRD）对制备颗粒的晶相成分进行分析。结果表明：制备的二氧化钛粉体晶型良好,粉体颗粒分布均匀,粒径为20-60nm。     

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。     

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。     

纳米级金红石相二氧化钛晶胞数原子数和晶面原子数的计算与研究

以矿物晶体结构、晶体化学理论为基础，通过对纳米级金红石相二氧化钛颗粒的晶胞数、原子数及平行（001）面的表面原子数的计算，讨论了它们与纳米级金红石二氧化钛颗粒尺度大小的相关规律，并结合纳米微粒的特性对其进行了简要分析。     

二氧化钛发光与光催化性能关系的研究

采用水热法,通过添加不同的表面活性剂,制备了3种不同形貌的二氧化钛。使用光致发光光谱仪考察了2%铕掺杂的不同形貌二氧化钛（铕与二氧化钛物质的量比为2%）的发光性能。同时,以甲基橙为目标污染物,考察了3种形貌二氧化钛的光催化性能。结果表明：二氧化钛（铕与二氧化钛物质的量比为2%）的发光性能由强到弱的顺序为花状球、纳米棒、核壳球,而二氧化钛的光催化性能由强到弱的顺序正好相反。这说明二氧化钛的形貌能够明显地影响其性能,发光和催化性能的不同取决于半导体光生电子和空穴的重组和分离效率。     

纳米粒子在多孔介质中迁移模型的优化

当前,纳米粒子在土壤等多孔介质中的传输多采用单集去除率（η）进行定量描述。然而,单集去除率仅考虑单个介质颗粒对纳米粒子的作用,并未考虑介质颗粒之间的孔隙对纳米粒子的拦截效应,如T-E模型。鉴于此,采用持水度（f_r）来定量反映多孔介质的孔隙特征,并对现有的T-E模型进行了修正。实验表明,纳米粒子通过具有相同孔隙度（f）砂柱的穿透率并不相同,且与持水度（f_r）呈反比关系。在此基础上,将截留机制产生的碰撞效率（η_I）调整为与孔隙度（f）和持水度（f_r）同时相关的表达式来实现对原有模型的优化。此外,通过砂柱对纳米二氧化硅（nSiO₂）的传输实验和纳米二氧化钛（nTiO₂）在不同粒径石英砂中的传输实验证明,优化模型适用于不同粒径的多孔介质并可以更准确地预测纳米粒子在多孔介质中的迁移。     

锡酸锌纳米材料的制备方法及应用研究进展

锡酸锌由于具有较高的电子迁移率、稳定性、高电导率,优异的吸附性能、光学性能和阻燃抑烟性能等特性,近年来逐渐受到科研人员的关注。本文介绍了锡酸锌纳米颗粒的制备方法（水热法、化学沉淀法、固相化学合成法、微波合成法、溶胶-凝胶法、模板法等）、形貌结构（颗粒状、立方体、球形、八面体、纳米棒、片状、纳米花状等）、粒径及其在不同领域（锂电负极材料、气敏材料、电触头材料、DSSC阳极、光催化、阻燃等）的应用研究进展,分析了利用不同锡化合物原料、不同方法制备锡酸锌纳米颗粒的原理、制备条件和产品特性,指出了每种制备方法的优缺点及每种制备方法中不同结构的形成机理,以及不同结构是如何对Zn₂SnO₄相关性能产生影响的。文章指出如何高效可控制备特定形貌和晶粒尺寸的锡酸锌是锡酸锌纳米材料未来的发展方向。     

均匀沉淀法制备不同粒径的纳米Cu（OH）2

以无水硫酸铜和氢氧化钡为原料,采用均匀沉淀法研究了不同粒径纳米Cu（OH）2的制备,考察了搅拌温度、硫酸铜溶液浓度等反应条件对纳米Cu（OH）2粒径的影响。实验结果表明,用均匀沉淀法可以制备出不同粒度的纳米Cu（OH）2颗粒。反应条件对纳米Cu（OH）2的粒径有显著影响,反应温度越高,纳米粒子的粒径越小;硫酸铜溶液的浓度越高,纳米粒子的粒径越大。     

Bi、S共掺杂对TiO_2纳米颗粒的结构和光催化性能的影响

以钛酸丁酯、硝酸铋和硫脲为原料,采用溶胶-凝胶法制备了不同n[Bi(S)]/n(Ti)的Bi、S共掺杂的TiO2光催化剂。采用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线粉末衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、激光拉曼光谱(FT-Raman)、紫外-可见漫反射吸收光谱(UV/vis DRS)、微反等方法对光催化材料进行了研究。结果显示,Bi、S元素在TiO2纳米颗粒中分别以Bi2O3和SO42-形式存在,共掺杂未能改变TiO2的锐钛矿结构。Bi掺杂后,通过形成Bi—O—Ti键在TiO2禁带中产生了杂质能级,降低了纳米材料的禁带宽度,从而提高了光吸收效率;而S的引入,增多了催化剂表面的酸性位,有利于光催化活性的提高。Bi、S掺杂能明显改善TiO2纳米颗粒光催化甘油水溶液制氢的性能,3%Bi、S共掺杂TiO2具有最高的产氢速率,在紫外光和模拟太阳光照射下,其产氢速率可分别达到1 514.9和190.2μmol/(h·g)。     

恒流阳极氧化法制备TiO2光催化剂及其光电化学性能

以纯钛片为基体,在质量分数为1％的氢氟酸溶液中,采用恒电流阳极氧化法制备了TiO2光催化材料,利用FE—SEM、XRD、UV-Vis等方法对其微结构和光致特性等进行了表征,通过测定光电流-时间和光电压-电流等曲对TiO2的光电化学性能进行了研究,发现在氧化电流为0．15A条件下制得的TiO2结构均匀,光响应最灵敏,光电催化活性最佳。     

加氢改性二氧化钛的可见光光催化性能研究

针对二氧化钛的禁带宽度大、太阳能利用率低的问题,对合成的纳米二氧化钛部分加氢还原改性,制备了可见光响应二氧化钛光催化材料。水热法合成了锐钛矿相的二氧化钛纳米粒子,用高压低温加氢还原和常压高温加氢还原两种方法进行改性,用X射线粉末衍射仪、扫描电子显微镜表征其结构和形貌,用固体紫外漫反射光谱研究其光响应范围,以罗丹明B的可见光降解反应为探针反应,初步研究其光催化性能,结果表明常压高温加氢处理后的锐钛矿二氧化钛纳米粒子具有更好的可见光光催化性能。     

聚酰亚胺／TiO2-SiO2纳米复合材料的制备及表征

采用带柔性基团的4,4’-二氨基二苯醚（ODA）和3,3’,4,4’-苯甲酮四酸二酐（BTDA）为单体用两步法合成聚酰亚胺（PI）,并在合成过程中,用溶胶凝胶法在中间产物聚酰胺酸中加入正硅酸四乙酯和钛酸丁酯,不添加水和偶联剂,制备出了PI／TiO2-SiO2复合材料。利用红外（IR）、X衍射（XRD）、热失重分析（TGA）、透射电镜（TEM）和扫描电镜（SEM）等对材料的微观结构和热稳定性进行了研究。结果表明,复合膜中纳米TiO2和SiO2在聚酰亚胺基体中有较好的分散,PI／TiO2-SiO2复合材料的热稳定性优于纯PI和PI／TiO2杂化膜。     

焙烧条件对NiO/TiO2催化剂结构和脱硝性能的影响

以锐钛矿型纳米TiO2为载体,浸渍负载过渡金属氧化物,制备NiO/TiO2催化剂,并考察其脱硝性能.以计算量的Ni(NO3)2和Fe(NO3)3混合溶液浸渍纳米TiO2粉末,室温下搅拌30 min至混合均匀,放入旋转蒸发器,70℃和0.08 MPa条件下至水分蒸干.在空气中,以不同的温度和时间焙烧,得到负载质量分数均为...     

不同形貌纳米氧化铁的制备及性能研究

以九水合硝酸铁为铁源,分别以水和N,N-二甲基甲酰胺（DMF）为溶剂,分别以十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）和十二烷基苯磺酸钠（SDBS）为表面活性剂,采用水热法合成了α-氧化铁。用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和荧光光谱仪（PL）对氧化铁样品进行了表征和分析。结果表明:在不同溶剂与不同表面活性剂的作用下,可以制备出尺寸不一致、形貌不同的纳米氧化铁材料。由于纳米氧化铁的尺寸和形貌不同,导致其光致发光发射峰的强度不同,发射峰的位置产生了明显的红移和蓝移。     

添加TiO2的聚合物电解质膜PVDF-HFP的性能研究

通过添加不同质量分数的TiO2纳米粒子制备多孔聚合物电解质膜PVDF-HFP,制备的聚合物电解质膜通过红外,交流阻抗,线性伏安扫描、首次充放电测试等方法进行了性能测试。添加TiO2纳米填料后,降低了聚合物链的结晶度和极性,当填料的质量分数为8%时,表现出较好的电化学性能,吸液率为184%,孔隙率为93%,室温电导率达到2.05×10-3 S/cm,电化学稳定窗口为4.7V,能满足要求。     

微乳液法制备Fe3O4/TiO2磁性纳米粒子

采用多元醇还原法制备出平均粒径为6.0 nm的Fe3O4磁性纳米粒子,以此磁性纳米粒子为核,在OP-10/正丁醇/环己烷/浓氨水反向微乳体系中制备出Fe3O4/TiO2磁性纳米复合粒子,通过XRD,TEM,VSM对复合粒子进行性能表征。结果表明,采用微乳液法能够制备出Fe3O4/TiO2磁性纳米复合粒子,并且包覆后比饱和磁化强度有所下降,但矫顽力仍趋近于0,显示超顺磁性。     

Au@SiO2纳米Yolk/shell结构的可控合成及表征

在合成贵金属Au纳米颗粒的基础上,利用种子生长法制备Au@ZnO纳米核壳结构,以正硅酸四乙酯（TEOS）为前驱体,并利用酸刻蚀ZnO包裹层得到Au@SiO2纳米Yolk/shell结构,采用透射电子显微镜、紫外–可见分光光度仪等对样品的形貌、结构及稳定性进行了系统的表征。     

柠檬酸盐保护下光化学一步法合成Au核-Pt壳纳米粒子及其表征研究

柠檬酸钠做保护剂,光化学同时还原Au(Ⅲ)与Pt(Ⅳ)离子混合物合成Au核Pt壳纳米粒子。应用XPS、UV-V is、TEM等分析手段研究了Au-Pt纳米粒子的结构、形貌、化学状态等。结果表明:所合成的双金属纳米粒子为球形,具有Au核-Pt壳复合结构,平均粒径范围为8.1~5.1 nm。