超声法制备TiO2纳米棒及其光催化性质的研究

研究了TiO2纳米棒的制备和形成机理及其在光催化降解活性艳红中的应用。采用超声法,以TiCl4为原料,制备了纳米TiO2。SEM结果显示所制备的TiO2为棒状结构,直径30 nm左右,长约200 nm。比表面积为60.500 7 m2/g。XRD显示其为金红石型晶体,700℃烧结后结晶程度增强,形貌保持不变,比表面积降到37.963 2 m2/g。超声法制备的TiO2纳米棒700℃烧结后应用于光催化降解活性艳红时,降解率高达98.94%,表现出优于P25的催化活性。     

金属离子掺杂纳米TiO2光催化研究进展

综述了近年来金属离子掺杂纳米TiO2光催化的研究现状,对其掺杂机理、制备方法(溶胶–凝胶法、沉淀法、浸渍法、水热法等)和影响TiO2光催化效率与光谱响应范围的因素,如掺杂金属离子的种类、浓度、能级、电子构型、半径、化合价等进行了探讨,并对今后的研究作出了展望。     

锌掺杂纳米TiO2光催化剂制备条件研究

采用sol-gel法制备Zn2+掺杂纳米TiO2光催化剂,以气态甲苯为模型污染物,考察了掺杂前驱体、掺杂浓度、焙烧温度及焙烧时间等制备条件对Zn2+-TiO2光催化性能的影响,并通过XRD对其结构进行了表征。结果表明:Zn2+掺杂显著提高了TiO2光催化活性;Zn2+-TiO2的最佳制备条件为硝酸锌为掺杂前驱体r,(Zn:Ti)为0.01,焙烧温度500℃、焙烧时间3.5 h。     

光催化活性TiO2薄膜的研究进展

讨论了影响TiO2薄膜光催化性能的主要因素,如TiO2薄膜的晶体结构、晶粒尺度以及薄膜表面积和厚度等。介绍了提高TiO2薄膜光催化活性的三种主要途径,包括表面预处理、复合半导体以及金属沉积。对TiO2薄膜几种重要的制备方法和应用事例进行了叙述,并展望了此功能薄膜的应用前景。     

Fe3+掺杂TiO2纳米晶溶胶的制备及性能

采用sol-gel法制备了Fe3+掺杂锐钛矿型TiO2纳米晶溶胶。对溶胶的物相结构和粒度分布进行了分析,并考察了薄膜的UV-Vis吸收光谱及溶胶的光催化性能。结果表明:Fe3+掺杂可提供杂质能级抑制电子与空穴的复合,且对TiO2溶胶粒子具有细化作用,因此TiO2溶胶的光催化活性提高,比未掺杂时最大提高了近30%。但Fe3+掺杂过多可能成为电子与空穴复合的中心,导致TiO2溶胶的光催化活性降低。r(Fe:Ti)的最佳范围为0.25~0.50。     

锑掺杂二氧化钛的制备及其可见光催化性能

用草酸氧钛酸分解法制备了锑掺杂的二氧化钛光催化剂粉体。用XRD和TEM测定了样品的晶型、粒度等表征参数。结果表明:所制备的掺杂TiO2光催化剂为金红石型TiO2和锐钛矿型TiO2的混晶,颗粒直径在100nm左右。在可见光下,用锑掺杂量为0.2%(摩尔分数)、900℃煅烧保温0.5h后的TiO2降解6h后,甲胺磷的无机磷回收率达到96.4%。     

金红石型纳米TiO2粉体的制备及其分散

为使金红石型纳米TiO2在水溶液中良好稳定地分散,采用Ti(SO4)2水热合成法,在低温下制备了纳米TiO2粉体,并选取几种无机、有机分散剂对合成的TiO2在水中的分散行为进行了比较。XRD图谱显示,合成的TiO2为金红石型;TEM照片表明,TiO2颗粒粒径在100nm左右,且基本为球状颗粒;分散测试得出以质量比为1:1混合的三聚磷酸钠和1631作为复合分散剂具有最佳的分散效果,分散率在70%左右。     

纳米粉体对TiO2压敏陶瓷晶界势垒结构的影响

采用实验方法研究了纳米粉体对TiO2压敏陶瓷晶界势垒结构的影响.采用扫描电镜测试了样品的显微结构.基于热电子发射理论和样品的电学性能计算了TiO2压敏陶瓷的势垒结构.在室温至320 ℃范围内,测试TiO2压敏陶瓷样品的电阻率ρ.通过样品的lnσ-1/T曲线计算了TiO2压敏陶瓷材料的晶界势垒结构.讨论了显微结构和势垒结构对TiO2压敏陶瓷电学性能的影响.结果表明,合适的纳米TiO2加入量为x=5 mol%.     

MgO掺杂对Ba0.6Sr0.4TiO3陶瓷性能的影响

采用常规陶瓷加工成型及烧结工艺,研究了在Ba0.6Sr0.4TiO3(BST)陶瓷中掺杂1.0%,20.0%,40.0%,60.0%(质量分数)的MgO后介电性能的变化规律。又通过对微波介质性能的测量,绘制出Ba0.6Sr0.4TiO3(BST)陶瓷随温度变化的相变图及其介电常数和可调谐率随MgO掺杂量变化的曲线。     

光催化型TiO2溶胶的制备和分析

以sol-gel工艺,采用钛酸丁酯-水-无水乙醇-盐酸体系材料,以过量水强迫前驱体充分水解,制备出具有光催化性能的氧化钛晶体溶胶。通过XRD、TEM和UV/vis测试得知,溶胶中含有原位自生长的、边长约150nm的正方形锐钛矿晶体,所以溶胶在常温下干燥后所得粉体,无需高温热处理即为锐钛矿晶型;溶胶中晶体的禁带宽度为3.58eV,具有较强的光催化性,所以溶胶(而非常见的粉体或者薄膜)在紫外光照下可使罗丹明B褪色。     

Al_2O_3包覆纳米TiO_2的制备及其性能研究

采用并流中和法,以混晶纳米TiO2颗粒为载体,Al2(SO4)3为包覆剂,用NaOH调pH值,在纳米TiO2表面包覆致密的Al2O3膜。并用TEM、XRD、IR及X射线能谱对其进行了表征,测定了包覆改性前后纳米TiO2的ζ电位、黏度以及光催化性能。结果表明:该包覆方法可行,改性后的TiO2零电点pH值增大至8,亲油性能得到改善,紫外屏蔽能力提高和光催化活性降低。     

铌锑酸镁陶瓷的烧结和微波介电性能

用固相反应法制备了一系列铌锑酸镁(Sb含量x≤2)陶瓷,研究了该陶瓷的烧结性能、物相结构和微波介电性能。结果表明,当x≤1.6时,铌锑酸镁形成了连续固溶体,少量Sb5+对Nb5+的取代(0.4≤x≤0.8),使得陶瓷最佳烧结温度从1400℃降到1300℃,而材料εr和Q·f值没有降低。1300℃,5h烧结的铌锑酸镁陶瓷具有优异的微波介电性能:εr为11.61,Q·f为169820GHz,τf为–54.4×10–6℃–1。     

烧结工艺对纳米SrTiO3陶瓷介电性能的影响

采用sol-gel方法制备SrTiO3陶瓷粉体,利用TG-DTA分析SrTiO3干凝胶粉的分解、化合反应,初步确定了SrTiO3陶瓷预烧和烧结温度,采用SEM研究了SrTiO3陶瓷的内部结构,重点探讨了不同烧结制度对SrTiO3陶瓷介电性能的影响.研究表明,当采用在空气气氛下以5 ℃/min的升温速率直接升温至1 000℃,保温0.5 h,再降温至750℃保温0.5 h后随炉冷却的烧结工艺,SrTiO3陶瓷纯度高,致密性好,晶粒粒径小于100 nm,且具有良好的介电性能,低频下相对介电常数高达3 000左右.     

柔版显示器件用TiO2粉体的制备与性能

以硫酸钛为原料,通过Pechini溶胶-凝胶法制备柔版显示器件用TiO2粉体。SEM和AFM结果表明,以去离子水和无水乙醇混合液为溶剂制备的TiO2粉体为完整的实心球形颗粒,颗粒表面非常光滑,分散性比较好,粒径约为300nm。XRD与TG-DTA结果显示,制得的Pechini凝胶经过煅烧,在500℃时开始出现锐钛矿相TiO2,800℃由锐钛矿相向金红石相转变,900℃转变完全。     

水热法制备掺镁钛酸钡粉体及其电性能研究

利用水热法制备了掺镁的超细钛酸钡粉体并高温烧结后得到瓷体,运用XRD、AES和SEM等测试手段,分析了掺镁对钛酸钡粉体及陶瓷电性能的影响。研究表明,镁固溶到了钛酸钡的晶格中并取代钛位。镁的掺杂有助于获得细晶高致密的陶瓷,当n(Mg)/n(Ti)为0.06时,致密度最高,常温下相对介电常数高达4100,击穿场强达到3.2MV/m以上。     

CBS/SiO2体系玻璃陶瓷结构与性能研究

采用水淬法制备CBS玻璃,并使用液相参与的烧结机制制备了钙硅硼(CBS)玻璃陶瓷。研究了不同配比下的CBS/SiO2体系玻璃陶瓷的相组成、显微结构、介电性能及绝缘电阻率。结果表明,随着SiO2添加量增加,材料的介电常数有所下降。当w(SiO2)为15%时,其在850℃的低温烧结样品,10MHz的测试频率下,εr为6.01,tgδ为1.22×10–3,绝缘电阻率1.5×1012?.cm,样品中出现大量石英相,晶粒尺寸多在1μm以下。保温时间对介电性能影响不大。     

超声洗涤水合二氧化钛的研究

在对硫酸氧钛溶液超声场中水解获得的水合二氧化钛进行洗涤的过程中引入超声辐照,采用扫描电子显微技术(SEM)、X射线衍射技术(XRD)、D-X射线能量色散谱仪分析技术(EDS)和激光粒度测试技术,对不同洗涤方式的产物进行了表征。实验结果表明,超声洗涤后产物中的S和Fe比搅拌洗涤分别减少了40%和30%,水洗产物的晶粒度和平均颗粒度有明显降低,分别为5.9890nm和0.90μm,比表面积增加为11.91m2/cm3。与超声水解引起锐钛矿型二氧化钛晶胞的c轴缩短不同,超声洗涤使缩短的c轴伸长,与标准物接近。