纳米二氧化钛粒子的表面处理及其分散性研究

选用 5种不同种类的偶联剂对二氧化钛纳米粒子进行了表面修饰 ,通过离心沉降分光光度法对上述体系在乙二醇中的分散性进行了对比表征 ,同时讨论了此体系在聚酰胺中的分散性能。结果表明 :适当的表面修饰有利于纳米二氧化钛在聚酰胺中的分散 ,而处理量为 3%的乳酸钛盐偶联剂处理效果尤佳     

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。     

纳米技术与纳米材料(Ⅱ)--表面活性剂在纳米科技中的应用

纳米技术已发展成为一门多学科交叉与渗透的新兴学科。表面活性剂在纳米技术中的应用,特别是在纳米材料制备中的应用,日益显示出广泛而深入的应用潜力。表面活性剂分子由于其所独具的双亲分子特性,能显著降低系统的界面张力,并能在溶液中形成胶团、微乳状液、囊泡和液晶等自组装体。表面活性剂分子所具有的这一性质,为纳米材料的制备提供了理想模板并能在制备过程中防止微粒的团聚。通过对表面活性剂参与的不同纳米材料制备方法的论述,探讨了纳米材料在制备过程中的形成原理及表面活性剂在此中所起的不同作用。     

纳米二氧化钛表面包覆的研究

对纳米二氧化钛粉末进行表面处理是钛白粉工业化生产中必不可产品的应用范围.目前的处理措施是在其表面包覆一层无机物或有机物膜以避免粉末粒子的团聚.讨论包覆的表面化学原理、影响因素、适宜的包覆条件及常见的包覆方法.指出今后的研究重点在于修饰剂的合适选择、在通常条件下表面包覆的实现以及化学原理的理论研究等.     

纳米技术与纳米材料(Ⅴ)--防晒化妆品中的纳米二氧化钛

介绍了纳米二氧化钛屏蔽紫外线的原理；阐述了防晒化妆品中纳米二氧化钛应具备的特点和功能；详细讨论了国内外防晒领域的纳米二氧化钛的产品种类、发展趋势和研究方向。另外，就国内纳米二氧化钛规模化生产状况和应用现状论述了作者的观点。     

纳米技术与纳米材料(Ⅰ)--纳米技术与纳米材料简介

介绍了纳米、纳米结构的基本概念和涵义，阐述了纳米技术的内涵及其产生、发展和前景，并对纳米技术的诞生起着先导性作用的扫描隧道显微镜、原子力显微镜的原理及应用作了简要描述。同时，对纳米科技中最为重要的研究领域－－纳米材料的定义、分类和发展作了论述，并介绍了纳米材料与常规块体材料迥异的独特性能及其应用潜力，最后对如真空冷凝法、机械球磨法、气相沉积法、化学沉淀法、水热合成法、原位生成法以及溶胶－凝胶技术、模板技术及自组装技术等几种较为前沿的纳米材料的制备方法、制备原理和特点作了讨论。     

纳米二氧化钛表面改性与应用研究进展

纳米二氧化钛作为一种重要的纳米材料,在陶瓷材料、催化剂载体等领域有着广泛的应用。在纳米二氧化钛粉体的工业化生产中,表面处理技术是必不可少的关键步骤之一,因为改性方法的选取以及包覆物的性质会直接影响产品的应用范围。在综合分析相关文献的基础上,概述了有关纳米二氧化钛粉体表面包覆的相关机理、方法和制备过程中的控制因素等内容;主要介绍了近几年世界纳米二氧化钛粉体表面改性的研究成果及进展,并提出了今后的研究方向。     

纳米二氧化钛—乙二醇分散体系的制备及性能

采用不同分散工艺制备了纳米二氧化钛—乙二醇分散体系 ,对于分散系中粒子的表面电位 ,表面处理前后二氧化钛表面性质的变化 ,以及分散系的流变行为进行了研究     

表面处理对原位悬浮聚合制备PVC／纳米碳酸钙复合材料的影响

对纳米碳酸钙进行表面预处理，在纳米碳酸钙粒子表面包覆上一薄层有机高分子，降低纳米粒子的高表面能，调节疏水性，改善其与有机基料之间的润湿性和结合性，从而达到与氯乙烯等有机物亲和良好的状态，防止纳米碳酸钙粒子自身的团聚，将经过表面处理和未处理的纳米碳酸钙粒子分别在5L和50L反应釜中与氯乙烯单体进行悬浮聚合，使纳米碳酸钙粒子原位复合到PVC中，将聚合完毕的PVC粒料浆液进行透射电镜，扫描电镜观察，比较纳米碳酸钙的表面处理对于原位悬浮聚合法制备PVC／纳米碳酸钙复合材料的影响。     

纳米二氧化钛的表面改性研究

初步研究了硬脂酸对纳米二氧化钛陶瓷粉体的表面改性作用及其对粉体极性和流动性的影响。实验结果表明 ,硬脂酸中的羧基与纳米二氧化钛粉体颗粒表面的羟基发生了类似于酸和醇的酯化反应 ,并在其表面形成单分子膜。经过表面改性的纳米二氧化钛由极性转化为非极性 ,同时表现出良好的流动性能     

Surface modification of titanium dioxide for electrophoretic particles

To prepare stable electrophoretic ink (E Ink) needs color particles to be uniformly dispersed in the organic medium. Thus, t-he modification of inorganic particle surface is required. In this paper, Titanium dioxide modified by alumina has been studied. The surface composition and structures of modified particles have been characterized by X-ray photoelectron spectrometer (XPS), X-ray diffractometer (XRD) and Fourier transform infrared spectrometer (FT-IR). The dispersibility and electrophoretic mobility of these particles in tetrachloroethylene (TCE) have been investigated by laser particle size analyzer, static sedimentation and electrophoretic instrument. Effects of temperature, pH value and stirring rate on the dispersibility and the charge property of samples have been discussed. The results indicate the settle time of modified TiO₂ can last 120 h with the response time of 35 s under the optimized modifying conditions, in which temperature is 85°C–90°C, pH is 8–9 and stirring rate is 800 r·min⁻¹. The dispersibility and electrophoretic mobility have been significantly improved, which means that the modified TiO₂ is suitable for electrophoretic ink particles. __________ Translated from Journal of Chemical Engineering of Chinese Universities, 2006, 20(6): 893–897 [译自: 高校化学工程学报]     

纳米技术与纳米材料(Ⅸ)--纳米TiO2的液相合成

综述了液相法合成纳米TiO2，比较了各种液相法的优缺点，详细讨论了液相法合成纳米TiO2的研究进展和发展趋势。认为以TiCl4、TiOSO4和H2TiO3为原料时，产品成本较低。低温液相合成纳米TiO2的生产工艺由于省去了高温煅烧工序而最具竞争力。并指出过滤和防团聚是液相法规模化生产纳米TiO2需要重点解决的问题。     

纳米二氧化钛的气相合成

综述了TiCl4氢氧焰水解法、TiCl4气相氧化法、钛醇盐气相氧化法、钛醇盐气相水解法和钛醇盐气相热解法合成纳米二氧化钛的技术进展。气相法合成纳米二氧化钛的研究热点是工艺参数、反应物的混合方式、添加剂、外加电场和反应器型式对纳米二氧化钛的微结构和性能的影响,用计算流体力学、反应动力学与气相颗粒形成模型相结合来模拟过程和改进反应器设计也是一个令人关注的研究领域。TiCl4气相氧化法由于其具有经济、环保和生产工艺的柔性等优点而最具竞争力。控制纳米二氧化钛粒子的形态、粒径分布、比表面积和晶型组成以及防止反应器壁二氧化钛结疤是气相法规模化生产纳米二氧化钛需重点解决的问题。     

Surface modification on nanoscale titanium dioxide by radiation: Preparation and characterization

Electron beam mutual radiation to induce graft polymerization has been carried out respectively, between nanoscale anatase‐ or rutile‐titanium dioxide particles surface and methyl methacrylate (MMA). The composition and properties of surface modified titanium dioxide were investigated by a number of surface sensitive techniques: X‐ray photoelectron spectrum (XPS), FTIR, X‐ray diffraction (XRD), and NMR. Results of the technological measurements show how surface chemistry is affected throughout the surface modification process, finally leading to a complete and homogeneous vinyl compound overlayer on top of the titanium dioxide samples. In comparison with stereochemical structures of the graft molecular chains and the PMMA induced by radiation polymerization, the surfaces of the oxides are considered to provide a template for the graft polymerization. The grafted titanium dioxide is found to produce a stable colloidal dispersion, in good solvents for the grafted polymer, and the dispersibility of grafted dioxides is influenced by temperature. In addition, the wettability of the surface of titanium dioxide to water is readily controlled by grafting of hydrophilic or hydrophobic polymers. Based on the above results, it is concluded that MMA is covalently linked to the surface of titanium dioxide by a surface modification process. © 2006 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 100: 3510–3518, 2006     

聚酯消光剂二氧化钛粉体的改性

采用多磷酸酯表面活性剂(ADDP)与十二烷基苯磺酸钠／磷酸酯(LAS／PE)两种表面活性剂体系对聚酯消光剂二氧化钛粉体(TA-300)改性。结果表明:质量分数均为3％的ADDP与LAS／PE体系改性的TA-300对去离子水的接触角由0°分别增到了130°与109°;吸油量由0.74 mL／g均降到了约0.28 mL／g,糊粘度由3 930 mPa·s分别降到了230 mPa·s和240 mPa·s。DSC表明:ADDP体系的放热峰在360℃左右,热稳定性优于LAS／PE体系。在PET中加入ADDP(质量分数为3％)改性的TA-300,熔融挤出时的网前压力在3.2-4.3 MPa,改性TA-300在PET中有很好的分散性和热稳定性。     

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。     

纳米级二氧化锆的制备和应用

纳米二氧化锆是一种新型的高科技材料,有着广泛而重要的用途。根据国内外研究制备的最新进展及其发展趋势,综述了纳米级二氧化锆的制备技术和近年来新的应用领域和研究前沿。     

Surface organic modification of titanium dioxide fine particles through photo polymerization

C?C unsaturated groups were chemically inserted onto TiO₂ particles surfaces through chemical reaction of hydroxyl group on the TiO₂ fine particle surface with 2,4‐diidocyanatotoluene (TDI) first, and then with 2‐hydroxyethyl acrylate (HEA). Finally, TiO₂ fine particles with surface organic modification were made through the free radical copolymerization reaction with n‐butyl acrylate (BA) monomer under UV irradiation. The structure and properties of unmodified and modified TiO₂ were studied by FT‐IR, XPS, TGA, TEM, lipophilic rates, and adhesion properties tests. The results show that the surface of TiO₂ has been successfully introduced with the organic chains through chemical bonding linkage; the surface lipophilic rates of TiO₂ particles are increased. The dispersion and compatibility of the modified TiO₂ particles in a commercial ink 508C resin greatly improve as compared with that of unmodified TiO₂, and agglomeration of particles obviously reduces. The adhesion strength between the white printing ink made from the modified TiO₂ particles and BOPP is much better than that from the unmodified TiO₂. When the organic rate reached 24.93%, the adhesion strength reaches Grade I. © 2011 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2011