介孔组装纳米TiO2催化材料的研究进展

利用介孔材料的纳米孔结构,通过组装可以合成单分散性的纳米TiO2催化材料。介绍了层状硅酸盐结构重排、碱性水热体系合成、室温酸性体系合成、微波合成等介孔材料的合成技术,包括合成工艺和材料性能。详细综述了直接合成、水热合成、溶胶-凝胶、注入法以及水解法等介孔组装纳米TiO2的合成工艺和材料性能。展望了该领域的研究前景。     

金属丝网负载纳米二氧化钛薄膜的制备及催化实验

采用溶胶-凝胶工艺在金属丝网表面制备了均匀透明的锐钛矿型TiO2纳米薄膜，通过XRD，TEM对薄膜进行了表征，其颗粒大小在12-20nm，薄膜成膜形态良好。利用甲醛催化实验评价了TiO2纳米薄膜的光催化性能。通过甲醛降解试验，证明了该薄膜具有良好的催化性能。     

聚氨酯材料纳米二氧化钛自洁涂层的制备

在聚氨酯材料表面涂敷纳米TiO2复合涂层形成自洁材料,利用白度分析建立了对亚甲基蓝自洁率的测试方法,并通过红外光谱对自洁效果进行了表征。结果显示,自洁率的高低不仅与TiO2的粒径、晶型、添加量等有关,而且也与光照时间、助剂的配比有关;TiO2固含量在7％,粒径在150-300nm时效果最佳。     

透射电镜在仿硅藻结构的介孔二氧化硅表征和制备中的应用

透射电子显微镜由于其高分辨率广泛应用于材料研究中。利用透射电镜对材料进行表征,可以更好地研究材料的微观结构特征,揭示宏观现象与介观和微观结构间的关系,并开发出具有特异性能的新材料。本实验用苯甘氨酸衍生物为模板制备出类似硅藻结构的纳米介孔二氧化硅,用透射电子显微镜研究了反应组成的变化对硅藻结构的介孔二氧化硅纳米材料制备和形貌结构的影响。     

掺Pd的SnO_2介孔薄膜的气敏特性研究

采用蒸发诱导自组装工艺制备了Pd-SnO2介孔金属氧化物薄膜。采用静态配气法,研究了Pd掺杂量对SnO2元件气敏性的影响,并通过测定电化学阻抗谱,分析了介孔金属氧化物的气敏机理。结果表明:Pd掺杂降低了SnO2元件对氢气初始响应温度,并提高了元件对氢气灵敏度;Pd掺杂量为0.5%时,SnO2元件对氢气的气敏性最好;温度为175℃时,0.5%Pd-SnO2对体积分数为1 000×10-6氢气灵敏度为22.6;阻抗分析表明,通入还原性气体后,氧化物的晶界电阻明显减小。     

金属盐掺杂介孔二氧化硅SBA-15的湿敏特性研究

用模板法合成了介孔二氧化硅SBA-15,为了改善其湿敏特性进行了金属盐掺杂.通过扫描电子显微镜(SEM)和XRD对纯质介二氧化硅SBA-15以及不用金属盐掺杂材料的形貌和结构进行了表征.在11 %RH到95 %RH的范围内研究了纯SBA-15和不同金属盐掺杂SBA-15材料的湿敏特性.结果表明:适量的金属盐掺杂能很好的提高了介孔硅SBA-15材料的湿敏特性.不同金属盐掺杂SBA-15材料的响应恢复时间也比较迅速,响应时间都在60 s以内,而恢复时间都在180 s以内,能够满足湿度传感器的应用需要.     

用新型稀土-铝有序介孔纳米复合材料削减PM2．5的创新研究

新《环境空气质量标准》已经出台，其中的PM2．5指标已被列入相关的国标，并纳入各省市强制监测范畴，作为导致PM2．5主要因素的汽车尾气控制势在必行。本文创新性地使用“前置装置”，即将稀土-铝纳米复合材料，通过油路上的1个滤网，以缓释的方式添加到汽油中，利用纳米材料的特性，对汽油催化助燃，并促使其充分燃烧，从燃烧源头上削减尾气中PM2．5的产生，克服以往单纯依靠“后处理装置”无法有效防治PM2．5产生的问题。拟通过微观调控及优化组装，研发催化助燃效果良好的稀土-铝有序介孔纳米复合材料，分析评定其降低PM2．5尾气排放的功效。本研究可丰富纳米微观基础理论，促进纳米环保交叉学科的发展；同时，对解决全球关注的环境保护问题及生态文明建设，也具有重要的现实意义，体现了纳米材料的时代效应。     

玻璃表面纳米TiO2薄膜的制备及光催化性能研究

用Sol-Gel方法在载玻片上制备了透明的TiO2纳米薄膜。对溶胶的制备工艺、薄膜与基体的结合强度及光催化活性进行了研究。试验表明，薄膜的最佳烧结温度为650℃，加热速度为2℃/min，在此温度下烧结薄膜具有高的结合强度。XRD分析表明薄膜为锐钛矿晶型，对醋酸的光照降解试验表明，薄膜具有较高的光催化活性。     

光催化抗菌薄膜的制备与性能研究

采用溶胶-凝胶法,结合旋转涂膜法,制备了六种稀土掺杂光催化抗菌薄膜(Ce/TiO2,Pr/TiO2,Gd/TiO2,Dy/TiO2,Y/TiO2,Eu/TiO2),研究了影响薄膜光催化抗菌性能的因素,确定了最佳制备工艺条件.、除Ce掺杂TiO2薄膜含有极少量金红石型TiO2外,其余全部由单一锐钛矿型TiO2构成,薄膜表面均存在缺陷.RE/TiO2光催化抗菌薄膜对大肠杆菌平均杀菌率皆在90%以上,与纯TiO2的杀菌率34%相比有明显提高.稀土元素掺杂显著提高了光催化薄膜对可见光的响应.经反复使用和高温、高压、冲刷等处理,薄膜完整不脱落,始终有很高的杀菌率和稳定性.稀土掺杂TiO2具有良好的实用价值和应用前景.     

TiO2多孔陶瓷膜支撑体的制备与表征

以二氧化钛为原料制备多孔平板陶瓷膜.制备过程中以翘曲率为实验指标进行正交实验,考察去离子水用量、成型压力、烧结温度对膜片成型性能的影响,并利用扫描电镜( SEM)观测膜片微观结构.结果表明:这三个因素分别对Ti02陶瓷膜翘曲率的影响显著,且以烧结温度的影响最大；除成型压力与烧结温度的交互作用对翘曲率有较小影响外,其余因...     

Backscattered electron imaging of titanium dioxide in frozen hydrated preparations

Backscattered electron (BSE) imaging was used to study ultrafine TiO₂ crystals distribution in a test cream. The cream was fast frozen, cryofractured and observed uncoated at low temperature. The BSE detector was a microchannel plate. The results demonstrate that up-to-date photoprotective preparations can be investigated by this technique.     

纳米二氧化钛的光催化与减摩性能研究进展

纳米二氧化钛(TiO₂)作为一种环境和能源领域出色的光催化剂以及一种新型的发动机纳米润滑油添加剂,受到越来越多的关注。综述纳米TiO₂复合材料在不同掺杂方式下在光催化方面的研究及应用进展,以及纳米TiO₂及其复合材料作为润滑油添加剂的研究及应用进展;总结了综合考虑纳米TiO₂复合材料光催化与减摩性能的研究现状,指出将纳米TiO₂及其复合材料作为发动机润滑油添加剂时,应综合考虑其光催化与减摩性能,从而实现在减摩的同时降低污染物排放。     

Preparation of ultra-thin oxide windows on titanium for tem analysis

Using submerged jet electropolishing, extremely thin (<10 nm), continuous, thermal oxide “windows” have been prepared on poly crystalline titanium (Ti). The preparation technique is described in detail. It has allowed a systematic investigation of the structure of thermal surface oxide layers on Ti in the thickness range 6–40 nm, corresponding to oxidation temperatures 100–450°C. Auger electron spectroscopy was used for oxide characterization and for depth profiling to determine oxide thickness. The thinnest oxides, < 10 nm, are amorphous, morphologically homogeneous, and with essentially no contrast in the transmission electron microscopy (TEM) pictures. As the oxide thickness is increased up to 40 nm, a texture corresponding to the grain structure of the oxidized metal becomes gradually more visible. At the same time the oxide becomes increasingly more crystalline. The results are compared with previously published corresponding results for thicker anodic oxides on Ti.     

钛及钛合金波纹管的成形方法和应用

钛及钛合金波纹管由于具有质量轻、强度高、灵敏度高和耐腐蚀性强等优点,应用越来越广泛。介绍了钛及钛合金波纹管的各种加工方法,说明了钛及钛合金渡纹管的性能参数,讨论了钛及钛合金渡纹管在化工、航空、医疗和能源工业上的最新应用情况,对钛及钛合金波纹管的应用前景进行了展望。     

TA15钛合金深孔钻削试验研究

以难加工材料TA15钛合金为研究对象,采用正交试验设计方法,研究内排屑深孔钻削钻头断屑槽圆弧半径、机床主轴转速和进给量在钻削过程中对切屑形态的影响规律。试验表明:钻头断屑槽的圆弧半径是影响切屑形态的主要因素,机床主轴转速和进给量为次要因素;优化后的工艺参数选取断屑槽圆弧半径为0.8 mm,主轴转速为255 r/min,进给量为0.45 mm/r时,切削过程平稳,排屑顺畅。     

椭偏光度法研究钛掺杂对二氧化硅介孔薄膜的光学性能的影响

采用溶胶-凝胶工艺,以表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵CTAB为模板剂,在常温常压下制备出介孔SiO2薄膜和钛掺杂介孔SiO2薄膜。用反射式椭圆偏振光谱仪测试出两种薄膜样品的椭偏参数,选用Cauchy模型对椭偏参数进行了较好的数据拟合,获得了在250~700nm波段光学常数的色散关系。紫外-可见-近红外分光光度计测量结果表明小比例钛下薄膜的吸收增强,透过性降低,光学性能发生较大变化。     

Two‐ and three‐dimensional profilometer assessments to determine titanium roughness

In this study, a comparative topography analysis of titanium (Ti) surfaces was performed using two‐ (2D) and three‐dimensional (3D) profilometers. Ti samples were either only sandblasted (SB) using Al₂O₃ particles or were SB and received an additional chemical treatment using a solution of 4% HF (SLA). Samples with no treatment were used as a control group (C). Therefore, three different surfaces were evaluated: SB, SLA and C. The Ti surface topographies were evaluated by scanning electron microscopy. An Ra roughness measurement was performed on each Ti sample by 2D and 3D profilometers. Surface roughness was also characterized using amplitude, spatial and hybrid 3D parameters. 2D and 3D profilometer analyses produced very close results. Mean Ra values range from 0.19 to 0.25 (C, p<0.05), 0.84 to 0.99 (SLA, p<0.05) and 0.98 to 1 µm (SB, p>0.05). The statistically different Ra values depending on the surface studied may be explained by methodological and technical differences. Also, 3D profilometer seems to be the more appropriate analytical method for measuring the roughness of Ti surfaces because it also describes surface organization. SCANNING 31: 174–179, 2009. © 2009 Wiley Periodicals, Inc.     

钛基润滑脂的制备工艺研究

以钛酸四异丙酯、硬脂酸和极性溶剂为原料制备钛基润滑脂,考察基础油和有机酸种类、配比和工艺对钛基脂性能的影响。结果表明：不同种类的有机酸对成脂影响很大,钛皂对不同基础油的稠化能力也不同;以硬脂酸为有机酸、石蜡基油为基础油,最高炼制温度为180~200 ℃,冷却方式为慢冷时,制得的钛基脂的综合性能较好,其滴点约280 ℃,远高于一般单皂基润滑脂。红外光谱分析结果表明,该制备工艺形成了钛皂,同时避免了残酸问题。