初始压力对气相爆轰合成纳米二氧化钛纳米颗粒的影响

介绍了利用氢氧混合气体、四氯化钛组成的多元气相系统,爆轰制备纳米二氧化钛粉体的方法。利用XRD分析证明产物为二氧化钛混晶(金红石相和锐钛矿相),晶粒尺度为纳米级。通过XRD、TEM分析可以得出,粒子形状不规则,粒度为20~100nm。研究发现,随着初始压力的增大,金红石相含量增加,纳米颗粒的平均粒度增大,其原因是反应放热的增加和湍流的加强。最后初步探讨了气相爆轰合成纳米二氧化钛粉末的生成机制。     

用偏钛酸作原料制备纳米TiO2粉末以及颗粒相结构与光催化性能关系的研究

米用常温氨水水解TiOSO4过程中加入自制的表面活性剂制备了超细纳米TiO2粉末,用XRD,TEM和比表面仪对不同煅烧温度下的纳米TiO2粉末结构、粒径大小和比表面等进行了表征,研究了纳米TiO2粉末对甲基橙的光催化降解能力。研究表明煅烧温度在400℃～800℃时得到的纳米TiO2粉末呈锐钛矿结构,粒径约为5．5nm～9．6nm,比表面积高达189．45m^2/g;在850℃煅烧后所得的纳米TiO2粉末为锐钛矿与金红石型混晶结构;在l100℃时得到的纳米TiO2粉末为金红石型纳米TiO2粉末,同时微粒出现团聚且粒径变大。光催化实验表明：纳米TiO2粉末的光催化活性与煅烧温度密切相关,850℃煅烧1．5h所制得的混晶结构纳米TiO2粉末表现出较高的光催化活性。与国产商品纳米锐钛矿型TiO2相比,其降解甲基橙的速率约为国产商品纳米TiO2的1倍。     

等离子喷涂制备TiO2纳米颗粒

采用液料等离子喷涂法，在不同电弧功率条件下，用钛酸丁酯的乙醇溶液作为喷涂原料，制备出了纳米TiO2颗粒。用透射电镜和X射线衍射仪分析了颗粒的显微组织和晶型结构，计算了颗粒中的锐钛矿相和金红石相的含量与晶粒尺寸。研究表明，液料等离子喷涂制备的纳米TiO2颗粒平均粒径为10～50nm，其晶型以锐钛矿为主，且随着电弧功率的增大，锐钛矿含量减少；在文中试验工艺参数下，收集速率为0．8～1．2g／min，收集效率为8％～10％。     

纳米银粉的微结构研究

采用阳极弧放电等离子体法成功制备了银纳米粉体，并利用X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）和选区电子衍射（SAED）对样品的形貌、晶体结构、粒度及其分布进行性能表征。利用静态表面吸附仪测试样品对N2的吸附-脱附等温线，依据BJH理论模型分析样品的孔结构；利用BET吸附公式计算出样品的比表面积。结果表明：所制备的银纳米粉末的晶体结构与相应的块体材料基本相同，为fcc结构，其粒度主要分布在10～50nm，平均粒度为26nm，比表面积为23．81m^2／g，呈规则的类球形分布。     

球磨纳米TiO2的结构转变

采用X射线衍射研究锐钛矿型纳米TiO2在高能球磨过程中及球磨后的纳米TiO2在退火过程中的结构变化。结果表现在室温常压下高能球磨诱发锐钛矿相转变为金红石相和S相。随着退火温度升高，球磨纳米TiO2粉末的晶粒逐渐长大，锐钛矿相逐渐转变为金红石相，而S相并不直接转变为金红石相而是先转变为锐钛矿相，然后由锐钛矿相转变为金红石相。与未球磨的纳米TiO2相比，高能球磨导致的晶粒细化，显微畸变以及晶格缺陷密度的增加而引起的额外储能使球磨后纳米TiO2的锐钛矿相-金红石相转变温度明显降低。     

气相爆轰压力及环境温度对制备纳米TiO2粉末的影响

采用气相爆轰方法制备出金红石和锐钛矿相混合晶型的纳米二氧化钛粉末,并用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)等表征手法,研究了环境温度变化对其晶粒尺寸和晶相结构的影响.结果表明,随着环境温度的升高,所生成的二氧化钛颗粒的尺度变大,产物中金红石相含量增加,锐钛矿相含量减少.通过测定爆轰压力的变化,得出了反应发生爆燃转爆轰的过程中.     

阳极弧等离子体制备镍纳米粉的性能表征

采用阳极弧放电等离子体方法成功制备了高纯镍纳米粉末;利用X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）和选区电子衍射（SAED）、BET吸附法测试手段对试样的成分、形貌、晶体结构、比表面积、粒度及其分布进行性能表征,并采用元素分析仪测定C,H,N含量,采用X射线能量色散分析谱仪（EDS）测定试样所含的元素及其相对含量,用红外吸收光谱（FT-1R）对结构组成进行定性分析.实验结果表明：本法所制备的镍纳米粉末的晶体结构与相应的块体材料基本相同,为fcc结构的晶态,平均粒径为47 nm,粒度范围分布在20 nm～70 nm,呈规则的球形链状分布,比表面积为14.23 m2/g,试样纯度高且具有很强吸附性.     

RF-PCVD法纳米TiO2的制备及光催化研究

采用RF-PCVD法，以TiCl4 O2为反应体系，制备出纳米级的TiO2粉体。经TEM，XRD及粒度分布仪测试表明：粉体呈近球形，为锐钛矿型和金红石型的混晶体，粒径范围为15nm～45nm，团聚后，粒径≤116nm的粉体占90％，并对纳米粉体的形成、分布和晶型进行了初步探讨。苯酚降解实验表明，TiO2粉体具有明显的光催化活性。     

Fe3+掺杂对氧化钛凝胶相变过程的影响

采用溶胶-凝胶法制备不同含量Fe3+掺杂的纳米氧化钛粉体,利用X光衍射仪研究了氧化钛凝胶的相变过程,分析了产物的晶体结构、金红石转变量和锐钛矿晶粒尺度.试验结果表明,Fe3+的掺杂抑制了锐钛矿相变,促进锐钛矿向金红石相的转变;阻碍锐钛矿晶粒的长大.Fe3+掺杂量大于2mol%时,在600℃烧结获得小于40nm的锐钛矿晶体.     

多孔钛板表面TiO2纳米管阵列膜的制备及表征

利用四辊卧式粉末轧机制备多孔钛板,并通过阳极氧化工艺在轧制多孔钛板上制备TiO2纳米管阵列膜。采用扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射仪（XRD）分别对TiO2纳米管阵列膜的形貌和物相进行表征,并对TiO2纳米管阵列膜的热稳定性和生物相容性进行了研究。结果表明,多孔钛板上初步制备的TiO2纳米管阵列膜为无定形相结构,在不同温度下可转化为锐钛矿型、金红石型或锐钛矿与金红石型的混合物;细胞培养实验表明,经阳极氧化及450℃退火处理后,粉末轧制多孔钛板表面细胞的黏附量比未经处理的多,且细胞发育良好。     

Effects of amorphous contents and particle size on the photocatalytic properties of TiO2 nanoparticles

The photoactivities of ultrafine TiO₂ nanoparticles in the anatase, rutile or mixed-phases were tested in the photocatalytic degradation of phenol. For TiO₂ nanoparticles mainly in the anatase phase and mixed-phases, their photocatalytic activities increased significantly with the content of amorphous part decreased, the result bring new understanding and insight to photocatalytic activity of TiO₂ nanoparticles. The completely crystallized rutile nanoparticles exhibited size effect in this photocatalytic reaction, the photocatalytic activity of rutile-type TiO₂ nanoparticles in the size 7.2nm was much higher than that in the size 18.5nm or 40.8nm and comparable to that of anatase TiO₂ nanoparticles.     

电弧功率对液料等离子喷涂TiO2纳米涂层结构的影响

采用液料等离子喷涂法，在不同电弧功率条件下，用含有0．2w(钛酸丁酯)的乙醇溶液为喷涂材料，制备了TiO2涂层。用扫描电镜、透射电镜和X射线衍射仪分析了涂层的显微组织结构与晶型结构，计算了涂层中的锐钛矿相相对含量与晶粒尺寸。结果表明，液料等离子喷涂TiO2涂层为纳米颗粒堆积形成的纳米结构涂层，涂层由锐钛矿相和金红石相两相构成。涂层中锐钛矿相含量可超过70％，并随着电弧功率的增大而减小。涂层中TiO2晶粒的平均尺寸为20～60nm且随电弧功率的增大而增大。     

Y-TiO2薄膜的超声波—溶胶—凝胶法制备及表征（英文）

提出了一种制备Y掺杂TiO2薄膜的新方法。采用溶胶-凝胶法结合超声技术,以钛酸四丁酯为前驱体制备Y-TiO2溶胶,分别采用XRD、SEM、FT-IR和UV-vis对样品的组成与结构进行了表征。结果表明:Y3+掺杂可较好地抑制TiO2由锐钛矿相向金红石相的相变,提高了相变温度,抑制了晶粒生长。Y掺杂TiO2薄膜的晶型结构为锐钛矿相结构,晶型为锐钛矿相,粒度为6~16nm。Y3+掺杂能引起TiO2光学吸收边的"红移",带隙变窄,红移程度随掺杂量增加而增大,随温度升高而减小。薄膜表面平整,厚度约80nm。     

Properties of TiO2 support and the performance of Au/TiO2 Catalyst for CO oxidation reaction

Gold catalysts were prepared on TiO₂ supports of different phase structures (i.e., anatase, rutile and biphasic), TiO₂ crystal size (i.e., 9–23 nm), surface and textural properties (i.e., hydration and surface area). The CO oxidation on the gold catalysts was carried out in an operando-DRIFTS set-up equipped with DRIFTS reactor cell connected on-line to CO gas analyser and gas chromatograph enabling real time monitoring of surface reaction and simultaneous reaction rate measurements. Gold catalysts supported on pure anatase TiO₂ were more resistant to sintering compared to catalysts supported on rutile and bi-phasic TiO₂. Besides catalyst sintering, deposition of surface carbonates is an important cause of catalyst deactivation. The best gold catalyst was prepared on 13 nm anatase TiO₂. It displays both increased activity and stability for CO oxidation reaction at room temperature. Surface and textural properties of TiO₂ also play a role on the performance of the Au/TiO₂ catalyst.     

Quantum size titanium oxide templated with a π-conjugated dendrimer: crystal structure in the quantum size domain

Metal-based nanoparticles templated with dendrimers have recently attracted much interest to control particle sizes strictly. However, the standard deviation of the obtained particles is larger than that of the single-mass Au clusters (0.2 nm). We succeeded the subnanosize-control of TiO₂ particles (both of rutile and anatase crystal structures based on the difference in the synthesis methods) with a standard deviation of 0.2 nm, using finely controlled metal assembly on a phenylazomethine dendrimer (DPA G4). The optical absorption spectra of the obtained particles revealed that the quantum size effect and the difference in the crystal structure, such as rutile and anatase, exists less than 2 nm particle sizes. A semi-empirical effective mass approximation, introduced a new concept; apparent reduced mass, describes the size dependency and the difference based on the crystal structure in the bandgap energy of the indirect and direct transition.     

微等离子体氧化制备TiO2薄膜的结构特性

利用微等离子体氧化方法在纯Ti金属表面生长出一层厚度达20μm的陶瓷氧化膜，并用X射线衍射、扫描电镜初步研究了氧化膜的组织结构和表面形貌。在不同电解质溶液条件下，得到3种不同类型结构组成的氧化膜：单一TiO2的锐钛型结构、TiO2锐钛型 金红石型的混合相结构、单一TiO2金红石结构。TiO2单一的锐钛型结构的氧化膜薄膜比较粗糙，TiO2金红石结构的氧化膜表面比较平滑，而混合相结构陶瓷膜的表面层为疏松的锐钛型结构TiO2，亚表层为金红石结构的TiO2。     

SiC纳米颗粒对TA2微弧氧化涂层组织结构及耐蚀性能的影响机制

为提高钛及钛合金防腐蚀、耐磨损等关键服役性能,本研究在TA2钛合金表面制备微弧氧化陶瓷涂层,研究纳米SiC颗粒的添加对微弧氧化涂层组织结构及耐蚀性能的影响机制.结果表明,基础电解液中SiC的加入能够大幅度提高TA2微弧氧化涂层的厚度,且随着电压的升高,涂层的厚度和表面粗糙度也随之增大,涂层表面的微孔尺寸随着电压的升高而逐渐增大,SiC的加入能够有效地抑制微弧氧化涂层表面裂纹的产生;微弧氧化涂层的物相主要有高温稳定相金红石及锐钛矿,还含有少量的SiC及SiO2;微弧氧化涂层增加TA2的开路电位及自腐蚀电位,随着处理电压的增加开路电位随着升高;SiC的加入降低了涂层的阳极电流密度,显著提高了微弧氧化涂层得耐蚀性能。