敏化剂敏化改性TiO2的研究进展

利用敏化剂敏化改性TiO2是近年来TiO2改性研究的一个新进展.介绍了敏化荆对TiO2的敏化作用机理,综述了有机敏化剂和无机敏化剂敏化改性TiO2的研究进展,概述了敏化TiO2的应用及有机和无机敏化改性TiO2存在的不足之处,同时指出研制成本低廉、环境友好、具有良好稳定性的敏化荆是未来敏化改性TiO2的研究重点.     

TiO2染料敏化薄膜的制备与结构表征

采用溶胶-凝胶法添加聚乙二醇表面活性剂制备了TiO2纳米粒子,采用滚压涂敷法在玻璃基底上制得TiO2纳米多孔薄膜,采用吸附法对多孔薄膜表面进行染料敏化处理.染料敏化处理前后,薄膜的微结构没有改变,但薄膜表面的成分发生了改变.对薄膜进行了XPS,AFM,SEM和XRD分析.结果表明,TiO2纳米晶薄膜中纳米粒子晶型为锐钛矿,薄膜具有网络多孔结构,TiO2粒子的粒径在20～30nm间,薄膜中空穴的孔径在50～150nm不等,未敏化处理的薄膜空隙中吸附了大量的氧,薄膜敏化处理后,表面的吸附氧被敏化剂分子中的氧取代,染料敏化剂分子通过化学吸附在薄膜表面.     

敏化的TiO2纳米晶表面形貌、晶相、光谱及光催化灭菌研究

用sol-gel法,制备了不同形态和晶相的二氧化钛纳米粒子.以叶绿素作为敏化剂对不同形态的二氧化钛纳米晶进行敏化,敏化前后的二氧化钛纳米晶分别用XRD、AFM、紫外可见光谱和荧光光谱进行了表征和分析,表明敏化达到了非常好的光电转换效果.选用白菜的软腐病菌作为实验菌进行评价实验,结果表明敏化的二氧化钛纳米晶在可见光下50min杀菌率几乎达到100％.     

敏化的TiO2纳米晶表面形貌、晶相、光谱及光催化灭菌研究

采用sol-gel法，制备了不同形态和晶相的二氧化钛纳米粒子。以叶绿素作为敏化剂对不同形态的二氧化钛纳米晶进行敏化，敏化前后的二氧化钛纳米晶分别用XRD、AFM、紫外可见光谱和荧光光谱进行了表征和分析，表明敏化达到了非常好的光电转换效果。选用白菜的软腐病菌作为实验菌进行评价实验，结果表明敏化的二氧化钛纳米晶在可见光下50min杀菌率几乎达到100％。     

有机染料敏化TiO2纳米晶多孔膜液体太阳能电池研究进展

对染料敏化TiO2纳米晶多孔膜太阳能电池的结构及原理进行了简单介绍,主要从TiO2薄膜、染料敏化剂和支持电解质3个方面提出了提高液态电池效率的途径.在此基础上,提出设计合理、有效光、热转化器是实现太阳能量最大利用的观点.     

TiO2纳米结构在染料敏化太阳电池中的应用

利用纳米结构材料作为光阳极制备的染料敏化太阳电池被称为纳米结构染料敏化太阳电池(NDSSC).一般而言,它由纳米结构金属氧化物半导体的光阳极、染料敏化剂,电解质和对电极等几个部分组成.目前,纳米结构光阳极的研究主要集中在如何优化设计和成功制备各种纳米结构的光阳极材料,以改善NDSSC的光电转换性能.本文着重介绍了各种TiO2纳米结构,例如TiO2晶粒薄膜、TiO2准一维纳米结构、TiO2纳米复合物膜层、TiO2核-壳纳米结构、TiO2量子点敏化结构以及串联电池结构等在NDSSC中的应用,并评论了它们最近的主要研究进展.     

曙红,叶绿素铜三钠共敏化TiO_2纳米颗粒的光催化性能

采用曙红与叶绿素铜三钠对TiO2纳米颗粒进行了光敏化,研究了TiO2纳米颗粒在节能灯光源下的光催化活性。通过XRD、TEM和UV-Vis等手段对TiO2纳米颗粒的物相、粒径、形貌及光学性能进行了表征分析。结果表明:光敏化可以保持TiO2原来的锐钛矿相,对其形貌亦影响甚少;光敏化后的TiO2纳米颗粒在可见光区吸光程度有较大提高,两种光敏剂以协同作用使光谱响应波长向可见光方向移动,拓展了TiO2光谱响应范围。光催化降解实验表明:光敏剂共敏化TiO2纳米颗粒有很好的光催化性能,且敏化温度30℃,敏化时间8h,曙红质量浓度30mg/L及叶绿素铜三钠质量浓度20mg/L时,光敏化的TiO2纳米颗粒光催化效果最好,节能灯光源下对甲基橙的降解率为61.33%。     

燃烧合成铁掺杂TiO2纳米晶的染料敏化光催化性能

采用气相扩散火焰燃烧合成铁掺杂TiO2纳米晶，研究了铁掺杂TiO2纳米晶在可见光辐照下降解罗丹明B的活性，探讨了可见光染料敏化光催化机理．Fe^3＋掺杂可显著提高TiO2纳米晶的可见光催化活性，Fe^3＋最佳掺杂摩尔分数为0．12％．经过铁掺杂改性后，Fe^3＋的3d电子也可被可见光激发引发光催化反应，从而促进整个染料敏化光催化降解过程．     

染料敏化TiO2纳米晶太阳能电池的研究

通过改变TiO2 膜热处理温度来研究染料RuL2 (SCN ) 2 敏化TiO2 纳米晶太阳能电池光电性能。得热处理温度对TiO2 膜的质量有很大的影响。染料RuL2 (SCN) 2 的吸收光谱表明 ,染料RuL2 (SCN) 2 在可见光有很宽且强的吸收 ,是一种很理想的敏化剂。用XRD和UV -Vis等手段分别表征了TiO2 膜和染料。     

敏化剂修饰纳米晶TiO2多孔膜电极的光电化学行为

在TiO2纳米晶多孔膜电极上,修饰了合成的RuL2(SCN)2(L＝2,2′-bipyridine-4,4′-dicarboxylic acid)及聚苯胺,用光电化学方法研究了该纳米晶TiO2/敏化剂多孔膜电极的光电转换机理,并比较了两类敏化复合电极的光电转换效能.用染料或聚苯胺修饰纳米晶多孔膜电极后,可使该复合电极在可见光区吸收增加,光电流增强,且起始波长红移至＞600 nm,从而提高了宽禁带半导体电极的光电转换效率.     

机械法制备无机纳米粉体

为了实现纳米级粉体材料的低成本批量制备这一工业界亟待解决的问题,采用高能量密度搅拌磨湿法研磨制备纳米级二氧化钛、氧化铝、白云石、方解石和石英等无机粉体材料。结果表明:机械研磨的方法可以有效地制备颗粒粒径为50nm左右的无机粉体材料,用该方法生产的纳米粉体材料在工业中可以全部或者部分替代化学法制备的产品。     

Band gap engineered polymeric-inorganic nanocomposite catalysts:Synthesis,isothermal stability,photocatalytic activity and photovoltaic performance

Polymeric-inorganic nanocomposite catalysts were synthesized by facile one-pot chemical polymerization of pyrrole in the presence of titanium dioxide nanoparticles. The electrical, optical, photovoltaic performance of dye sensitized solar cell(DSSC) and visible light driven photocatalytic activities of the nanocomposite were investigated. The prepared nanocomposite displays excellent photo-activity, attaining 100% degradation of methyl orange dye in 60 min under visible light source while 55% for pure TiO_2 under similar experimental conditions. The photovoltaic performance of the polypyrrole-titanium dioxide(PPy-TiO_2) nanocomposite has a 51.4% improvement with a photo-conversion efficiency of 8.07% as compared to pure TiO_2 based DSSC. By comparing the physical mixture of the PPy-TiO_2 nanocomposite and pristine TiO_2, the enhanced activity of the PPy-TiO_2 nanocomposite can be attributed to the reduced charge transfer resistance, outstanding electrical conductance of the PPy, the nano-sized structure of TiO_2 and their synergetic effect. Furthermore, the PPy-TiO_2 nanocomposite shows excellent electrical conductivity and isothermal stability under ambient conditions below 110?C.     

聚酰亚胺基纳米复合材料的研究进展

聚合物基纳米复合材料具有许多不同于常规复合材料的特性,如同步增韧增强、高强度、高模量、光电转换、高效催化等特性,因此是纳米复合材料研究领域的一个重要方面。主要介绍了聚酰亚胺(PI)基无机纳米复合材料的研究现状,阐述了不同纳米增强物质,如碳纳米管、氧化铝(Al2O3)、氧化镁(MgO)、二氧化钛(TiO2)和二氧化硅(SiO2)等5种无机纳米粒子自身的表面改性方法和他们对PI的改性机理。同时,综述了聚酰亚胺基纳米复合材料的有关性质及应用。     

Ti02光催化核壳材料的研究进展

TiO<,2>核壳材料作为光催化剂具有活性高、稳定性强、普适性广、应用前景广阔等优点而引起了人们广泛的兴趣.综述了近年来TiO<,2>核壳材料用作光催化剂的最新研究成果,主要包括TiO<,2>与金属、半导体、磁性材料等复合所得核壳材料及TiO<,2>自身组成核壳材料在光催化领域的应用,指出TiO<,2>与金属、半导体复合或离子掺杂等所得核壳材料都不同程度地提高了其催化性能;与磁性材料复合时虽然易于分离但是活性不理想;当以TiO<,2>为核时,通过控制合成条件可以制备出孔径不同的TiO<,2>壳层,该类核壳材料可以选择性地降解有机物.最后指出深入探讨TiO<,2>核壳材料光催化机理、开发易回收高效TiO<,2>催化剂及寻找简易制备TiO<,2>核壳材料的方法是未来TiO<,2>核壳材料研究的重要方向.     

染料敏化纳米薄膜太阳能电池的研究进展

本文简要地介绍了染料敏化纳米薄膜太阳能电池的结构和原理 ;对其中关键问题 ,如纳米TiO2膜、敏化染料、空穴传输材料的研究进展进行了综述     

Properties of titania/hydroxyapatite nanostructured coating produced by gas tunnel type plasma spraying

Anatase phase titanium dioxide has a photo-catalytic performance for environmental protection. In this study, titanium dioxide/hydroxyapatite photo-catalytic coating was deposited by gas tunnel type plasma spraying using powders with nano-sized grains. The porous structure coating with high photo-catalytic activity could be prepared to vary the injecting position of powder. The phase compositions and microstructures of the coating were characterized using X-ray diffraction (XRD) and Field Emission Scanning Electron Microscopy (FESEM), etc. The results showed that the porous structure coatings with relatively high anatase content could be obtained by controlling the injecting position of the powder. The bimodal microstructure of the coatings was also controllable.     

偏钛酸爆轰合成纳米TiO2研究

首先对纳米二氧化钛的应用及目前现有的合成纳米二氧化钛技术方法及特点做了简单的介绍。其次主要地介绍了以偏钛酸为原料，混合炸药爆轰合成纳米二氧化钛粉末的研究。并用XRD、TEM、DTA／TG和比表面仪等手段对产物进行了表征，分析结果表明所得的二氧化钛粉末为纳米级，晶型为金红石型和锐钛矿型的混晶，颗粒呈球形和片状，锐钛矿型和金红石型平均晶粒度大小分别为6．8和24nm，纳米粉末的比表面积为116．8m^2／g。     

钛白粉的表面处理技术

钛白粉在实际应用中由于其光化学活性和在有机颜料中的絮凝等问题严重的影响它的应用,对钛白粉表面进行无机、有机包膜处理可以大大改善它的性能。本文主要介绍了包膜机理、包膜的工艺过程及包膜中应控制的因素,总结了存在问题及今后的发展趋势。     

肼类分解催化剂研究进展

肼分解催化剂主要应用于航天飞行器的单组元姿态控制发动机上,用以改变其飞行轨道或调整飞行姿态.介绍了姿控发动机及其工作原理和用途.在国内研究肼分解催化剂的进展方面,简介了我国研究肼分解催化剂的历程、取得的成果和近期的研究动态;国外方面,介绍了贵金属和非贵金属两类典型的肼类分解催化剂;还总结和分析了担载铱催化剂的催化机理及其失活原因,指出了当今催化剂存在的问题及实际发展的需求方向.     

TiO2薄膜型气体传感器研究进展

综述了国内外ＴｉＯ２气体传感器的发展状况，工作原理以及不同类型的ＴｉＯ２传感器。徽电子加工技术和薄膜技术的引入，为实现气体传感器小型化、集成化、高灵敏度化提供了重要手段。