CoB/TiO2催化剂在硼氢化钠水解制氢中的应用

通过同轴静电纺丝技术制备了二氧化钛中空纳米纤维,并通过原位还原浸渍法制备了二氧化钛中空纳米纤维负载CoB催化剂。热重分析表明,二氧化钛中空纳米纤维前驱体需要600℃以上的高温焙烧处理才能得到无机氧化物二氧化钛纳米纤维。扫描电镜表征表明,二氧化钛纳米纤维经过焙烧处理以后其表面形貌出现了明显变化,纳米纤维表面变得粗糙,纳米纤维变得更细,同时明显观察到纳米纤维中空微结构。该纳米纤维负载的CoB催化剂在硼氢化钠水解制氢中具有很高的催化活性[2 650.0 mL/(min.g)],显示出该催化剂具有较好的应用前景。     

纳米二氧化钛修饰优化其光催化性能的研究进展

对于纳米二氧化钛光催化性能的广泛应用及其在应用时效率偏低的问题,从抑制TiO2内载流子的复合、提高催化剂的比表面积和改变催化剂的结构与表面性质3个方面综述了修饰纳米二氧化钛以提高其光催化性能的研究成果。     

二氧化钛载体催化剂提高加氢活性

日本石油能源中心(JPEC)正在开发一种采用二氧化钛做载体的加氢精制催化剂。以往的加氢精制催化剂一般将钴或钼载持于载体上。从理论上讲,由于载体表面与催化剂金属的相互作用,二氧化钛较铝具有更高的脱硫活性,但迄今还无法制备加     

二氧化钛基催化剂催化氧化甲醛的研究进展

甲醛（HCHO）是一种主要的室内空气污染物,具有高致癌性和致突变性,催化氧化是一种理想而有效的室内消除甲醛的方法。二氧化钛作为载体负载贵金属催化剂在甲醛催化氧化反应中表现出优良的催化性能。本文综述了近年来二氧化钛基催化剂催化氧化甲醛的研究进展,主要总结了二氧化钛的吸附机理,二氧化钛晶体结构、表面形貌及微观结构、表面活性氧物种和还原性等对二氧化钛基负载贵金属催化剂催化氧化甲醛性能的影响,重点关注了催化剂的化学结构性质与甲醛氧化活性的关系,并归纳了一部分甲醛催化氧化反应机理。最后指出二氧化钛基催化剂在甲醛催化氧化反应中未来研究方向为：合理设计TiO₂各种缺陷和晶面暴露,同时提高贵金属的分散性和原子利用效率,继而进一步提高催化剂的性能;在保持催化剂高活性、高稳定性的同时,推进设计实际应用整体式催化剂的研究进程。     

纳米二氧化钛负载凹土催化剂的制备及催化聚酯反应研究

制备了一种以锐钛矿为主的混晶纳米二氧化钛,并将其均匀负载于纳米凹凸棒土（ATP）上,得到了一类纳米复合催化剂,对二氧化钛及复合催化剂分别进行了X-射线衍射和透射电镜表征。利用催化聚酯反应对二氧化钛及多种复合催化剂的性能进行了评价,结果表明：与常规聚酯催化剂Sb2O3相比较,纳米二氧化钛可达到与Sb2O3相近的催化活性,但催化性能不稳定,聚酯产品b值较高;将二氧化钛负载于纳米凹凸棒土表面后,催化活性中心达到了理想的分散,催化性能更加稳定,同时也改善了聚酯的色相,b值从14.05降为8.17。此外,讨论了复合催化剂对聚酯产品物化性能的影响,通过DSC、TGA等测试手段,发现复合催化剂制备的聚酯结晶温度升高,二甘醇含量和热降解性能与常规聚酯相近。     

基于聚苯乙烯的多孔空心二氧化钛微球的制备及其光催化性能研究

采用模板法将纳米二氧化钛粒子负载于氨基化的交联聚苯乙烯微球表面,再经过高温煅烧,最终得到一种具有多孔结构的空心二氧化钛微球。并研究了该空心二氧化钛作为光催化剂降解罗丹明的性能,结果表明该催化剂具有较好的光催化活性。     

二氧化钛改性α-氧化铝载体对银催化剂催化乙烯环氧化反应性能的影响

为了排除载体孔结构变化对催化性能的影响,研究了二氧化钛改性α-氧化铝载体对银催化剂催化乙烯环氧化反应性能的影响。研究结果表明,二氧化钛表面改性α-氧化铝载体对载体的比表面积、孔结构无明显影响;载体表面改性导致催化活性组分银在载体表面均匀分散,分散状况明显改善;经二氧化钛改性后载体表面与银的相互作用增强;对单负载银催化剂,由改性载体制备的银催化剂的活性和选择性均下降,改性对催化性能明显不利;对于共浸渍法制备的多组分银催化剂,低温焙烧对催化性能不利,而由经1000℃高温焙烧的二氧化钛改性载体制备的银催化剂的催化活性明显提高。研究表明,载体表面等电点降低及其与银的强相互作用是造成催化剂上金属银良好分散的主要原因;此外,银催化剂助剂的存在减弱了二氧化钛改性载体与银之间的强相互作用、抑制了环氧乙烷（EO）深度反应的活性,两者协同作用提升了多组分银催化剂的催化反应性能。     

铜锡改性纳米二氧化钛光催化氧化还原性能的研究

在复合半导体基础上，采用超声浸渍法对催化剂表面作进一步铜改性，制备了铜锡改性的纳米二氧化钛光催化剂CuOx-SnO2／TiO2，考察了表面铜改性、二氧化锡复合对催化剂光催化氧化还原性能的影响．结果表明，表面铜改性和复合都有利于提高催化剂光催化氧化还原能力，二者间表现出相互增强的作用．结合XRD、XPS、TEM等催化剂表征结果，对铜锡改性纳米二氧化钛光激发机制进行了讨论，提出了二氧化碳光催化还原的可能机制．     

二氧化钛改性α-氧化铝载体对银催化剂催化乙烯环氧化反应性能的影响

为了排除载体孔结构变化对催化性能的影响,研究了二氧化钛改性α-氧化铝载体对银催化剂催化乙烯环氧化反应性能的影响。研究结果表明,二氧化钛表面改性α-氧化铝载体对载体的比表面积、孔结构无明显影响;载体表面改性导致催化活性组分银在载体表面均匀分散,分散状况明显改善;经二氧化钛改性后载体表面与银的相互作用增强;对单负载银催化剂,由改性载体制备的银催化剂的活性和选择性均下降,改性对催化性能明显不利;对于共浸渍法制备的多组分银催化剂,低温焙烧对催化性能不利,而由经1000℃高温焙烧的二氧化钛改性载体制备的银催化剂的催化活性明显提高。研究表明,载体表面等电点降低及其与银的强相互作用是造成催化剂上金属银良好分散的主要原因;此外,银催化剂助剂的存在减弱了二氧化钛改性载体与银之间的强相互作用、抑制了环氧乙烷(EO)深度反应的活性,两者协同作用提升了多组分银催化剂的催化反应性能。     

纳米二氧化钛的表面改性研究

采用不同的表面活性剂三乙醇胺、十二烷基硫酸钠(SDS)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)对纳米二氧化钛进行表面改性处理。对不同表面活性剂处理的纳米二氧化钛采用沉降法来表征纳米粉体在水中的分散性,目的是日后用来制备更均匀的复合薄膜。研究结果表明:三乙醇胺与其他两种表面活性剂混合使用较单种表面活性剂处理后的纳米二氧化钛其分散效果会更好。分散纳米二氧化钛效果最佳的表面活性剂为三乙醇胺与十二烷基硫酸钠的混合物(质量比为2∶1),表面活性剂总用量为30%(质量分数),采用搅拌和超声时间都为15 min,纳米二氧化钛的初始沉降时间为2.5 h,完全沉降时间大于120 h。     

钛酸钾晶须表面改性及增强环氧树脂研究

采用表面包覆法对钛酸钾晶须(PTW)进行包硅处理,并用硅烷偶联剂KH550和KH560对包硅后的PTW进行表面改性,利用扫描电子显微镜和X射线荧光光谱对PTW进行分析。制备了环氧树脂(EP)/PTW复合材料,考察了改性方法、晶须含量、偶联剂种类等对复合材料拉伸强度、弯曲强度的影响。结果表明,KH560改性后的PTW能够较好地分散于EP中,对拉伸强度能够起到增强作用,当PTW用量为5份时,复合材料拉伸强度达到最大值45.33 MPa,断裂伸长率为3.19%,弯曲强度为171.41 MPa。     

邻甲酚醛环氧/改性凹凸棒土复合材料的制备

采用硅烷偶联剂KH560对提纯后的凹凸棒土(AT)进行改性,得到有机化凹凸棒土,并对其进行FTIR和TG表征,结果表明,KH560对凹凸棒土起到了良好的修饰改性作用。采用熔融复合法制备了AT质量分数为0～5%的邻甲酚醛环氧/凹凸棒土纳米复合材料(ECN/(KH560-AT)x),对其进行了扫描电镜(SEM)分析、动态力学分析(DMA)和热重分析以及力学性能测试。结果表明,KH560-AT的加入使复合材料断裂由脆性断裂向韧性断裂转变。ECN/KH560-AT复合材料的拉伸强度、冲击强度和Tg可比纯ECN分别高出54.12%、78.95%和37.5℃,KH560-AT的加入明显提高了复合材料的力学性能和耐热性。     

碳纳米管的表面修饰及其对环氧树脂热性能的影响研究

先后利用Fenton试剂和缩水甘油氧丙基硅烷偶联剂(KH560)对碳纳米管（CNTs）进行表面修饰,制备了不同种类的环氧树脂(EP)/CNTs复合材料并对其性能进行了研究。结果表明：CNTs经过Fenton试剂处理后,其表面成功引入羟基,进一步用KH560修饰后成功地引入了环氧基官能团。Fenton试剂的组成可以有效控制羟基基团的数目,并进一步决定环氧基官能团的数目。单独采用Fenton试剂处理或Fenton试剂和KH560共同处理都可以改善CNTs的分散性能,提高EP/CNTs复合材料的玻璃化温度（Tg）和热稳定性能,但后者的处理效果更好。     

PTFE-纳米粒子复合材料的制备及性能研究

使用硅烷偶联剂KH560对纳米Si3N4和Al2O3进行了改性,随后将其分别填充到PTFE树脂中制备了PTFE-纳米粒子复合材料,研究了不同KH560含量对复合材料密度、硬度,力学性能及摩擦磨损性能的影响。结果表明,纳米Si3N4经质量分数6%的KH560改性后,填充制备的PTFE复合材料其拉伸强度、断裂伸长率与未经改性纳米Si3N4填充复合材料相比,磨耗量高、硬度低,但密度、摩擦系数等相差不大;纳米Al2O3分别经质量分数4%的KH560改性后,对应复合材料的拉伸强度和断裂伸长率大于未改性纳米Al2O3填充复合材料,但密度、硬度、磨耗量及摩擦系数等相差不大。     

KH560改性水性硝化纤维乳液的制备及性能

以硝化纤维(NC)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)等为主要原料,制得自乳化型水性硝化纤维乳液,再加入可水解自交联的硅烷偶联剂KH560,其分子中的环氧基与羧基反应,从而制备出KH560改性水性硝化纤维乳液。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、透射电子显微镜(TEM)、热重分析(TGA)法等测试手段,研究了KH560和DMPA的含量对乳液及其涂膜性能的影响。结果表明:当w(KH560)=7%,w(DMPA)=3.5%时,改性后的乳液具有良好的稳定性,涂膜的耐水性、耐乙醇性、热性能、力学性能均得到明显改善。     

复合改性纳米TiO_2的抗紫外性能及其应用

采用硅烷偶联剂(KH570)以及偶联剂和有机物(山梨醇、油酸、钛酸酯、聚乙二醇6000)复合对纳米二氧化钛(TiO_2)进行表面改性,研究了偶联剂和复合改性剂对纳米TiO_2抗紫外性能的影响。通过扫描电子显微镜、二次粒径分析、沉降试验、傅里叶变换红外光谱、同步热分析等对改性前后的纳米TiO_2进行表征。结果表明,KH570+聚乙二醇6000复合改性的纳米TiO_2二次粒径最小,平均粒径为0.047μm;沉降试验中其上清液在350 nm处的吸光度达最高为1.067 76;吸油值最大达86.19 cm~3/g,呈现良好的分散性和疏水性。另外,KH570+聚乙二醇6000改性的纳米TiO_2具有相对最强的紫外吸收能力,而且对亚甲基蓝溶液的降解率相对最小。将改性后的纳米TiO_2添加到PVC基体中,制得PVC/TiO_2薄膜,该薄膜经120 h加速老化后,发现由KH570+聚乙二醇6000改性纳米TiO_2制得的PVC薄膜的光透过率相对最低,拉伸性能最高,体现了其相对优越的抗紫外性能以及KH570+聚乙二醇6000相对优异的改性效果。     

利用KH560和纳米SiO2采用“一步法”反应挤出增黏PET

以KH560（3-缩水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷）和纳米SiO₂颗粒复配作为扩链剂,采用“一步法”反应挤出增黏聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）。KH560和SiO₂的添加量均为PET质量分数的2.5%时,增黏效果最好。并且在PET不干燥的情况下,KH560和SiO₂复配也可增加PET的黏度,可用作PET的扩链剂和防水解剂。经透射电镜观察,发现SiO₂在PET中的分散状况良好。用FTIR研究了KH560、SiO₂、PET三者之间的反应机理。用TGA分析了SiO₂的接枝率,发现接枝率高达72.0%。用DSC对PET/纳米SiO₂复合材料的结晶行为进行了研究,并讨论了结晶行为对力学性能的影响。当KH560和SiO₂的添加量均为PET质量分数的2.5%时,结晶度最低,综合力学性能最好。     

硅烷偶联剂KH-560改性纳米二氧化硅

用硅烷偶联剂KH-560对纳米SiO2样品表面进行接枝改性研究.考察了纳米SiO2的用量、KH-560百分含量、改性温度以及改性时间对改性效果的影响.采用红外光谱、热重分析手段对表面改性前后的纳米SiO2进行表征.纳米SiO2最佳工艺改性条件:纳米SiO2用量4％,KH-560百分含量2％,改性温度90℃C,改性时间6...     

硅烷偶联剂水解及对钛白粉的改性研究

通过电导率对乙烯基三乙氧基硅烷偶联剂（A-151）的水解行为进行研究,考察了pH、水与A-151体积比和温度对硅烷水解行为的影响,利用A-151的水解特性,对经锆铝二元包覆后的钛白粉进行表面改性,并采用表面接触角测试仪、红外光谱和扫描电镜对有机改性后的二氧化钛进行表征。表面接触角测试显示改性后的二氧化钛制片表面润湿角达108.2°;改性后的粉体在波数为3 078 cm-1处出现了对应的烯烃C-H伸缩振动吸收峰;扫描电镜照片显示改性后的二氧化钛粒子的分散性得到了改善。     

界面增强型PVDF/PET膜的制备及性能

通过对支撑材料进行表面改性处理和浸入凝胶法制备了界面增强型聚偏氟乙烯/聚对苯二甲酸乙二醇酯（PVDF/PET）超滤膜。用电导率在线测量法确定了硅烷偶联剂 3-氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）水解液的制备条件,考察了改性处理条件对PVDF/PET膜的界面性能和力学性能的影响。通过180°剥离试验测试PVDF膜与支撑层间的剥离强度,用扫描电镜观察PET无纺布及PVDF膜破坏底面的微观形貌,用傅里叶红外光谱仪表征PET表面化学组成。结果表明,水解液中KH550用量较少时（≤3%）,处理时间延长,PVDF/PET间的剥离强度增大,水解液中KH550用量较多时（>3%）,处理时间延长,PVDF/PET间的剥离强度先增大后减小;PVDF/PET膜的拉伸强度随水解液中KH550用量的增加或处理时间的延长先增大后略减小。改性前后PVDF/PET膜的分离与透过性能对比表明,PET表面改性后,PVDF膜的牛血清白蛋白（BSA）截留率几乎不受影响,水通量略增。