负载纳米TiO2薄膜的光催化自清洁陶瓷的制备

采用溶胶-凝胶法制备了负载有纳米TiO2薄膜的自清洁陶瓷,用XRD表征了TiO2的晶体结构和晶粒度.考察了溶胶前躯体浓度和煅烧温度对自清洁陶瓷亲水性和光催化降解甲基橙性能的影响,并通过测试陶瓷片洗刷后的性能考察了薄膜的附着力.结果表明,前躯体浓度越大,TiO2的晶粒度越大;前驱体浓度对薄膜的亲水性能影响不大,但对薄膜的降解性能和附着力影响较大;薄膜的最佳煅烧温度为500℃.     

TiO_2纳米颗粒自清洁航空涂料的性能研究

以有机硅改性聚氨酯树脂为主要成膜物质,经氟硅烷进行表面改性后的TiO2纳米颗粒作为无机填料,制备具有自清洁功能的航空涂料。利用透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)、扫描电镜(SEM)及接触角分析仪对氟硅烷的改性机制进行了分析,讨论了改性TiO2纳米颗粒的用量对涂层疏水性及其力学性能的影响,探讨了表面微观结构和涂层疏水性能之间的关系,并分析了有效改善涂层力学性能的技术途径。结果表明,氟硅烷分子水解后相互联结,在TiO2纳米颗粒表面形成一层氟硅烷分子包覆层,提高了TiO2纳米颗粒的分散性及疏水性。随着氟硅烷改性后的TiO2纳米颗粒添加量逐渐增多,制备的有机涂层表面粗糙度逐渐增大,疏水效果越来越明显。当改性TiO2纳米颗粒的用量为24%时,涂层具有超疏水性,水接触角为151.40°,涂层表面为微纳米双重粗糙结构。通过在基底表面刷涂一层质量分数为5%~15%的硅烷偶联剂(KH-550)乙醇溶液,可以提高涂层的力学性能,达到航空涂料的基本使用要求。     

纳米银粉的制备及其在内墙抗菌涂料中的应用

本文在有机相中以水合肼为还原荆制备了平均粒径为20～50 nm的单分散银粉,再进一步制得含有纳米银粉的内墙抗菌涂料.文中着重研究了还原剂的用量、反应温度以及溶液浓度等对分散液中银粒子粒径的影响.结果表明:较大的水合肼用量,反应温度适当增加,快速加入还原剂以及合适的反应物浓度均有利于产品粒度的细化;对0.1 mol/L的硝酸银溶液,在60℃及搅拌下快速加入3倍于理论量的还原剂,可制得50 nm以下的银粉.有机相中的保护剂可阻止银粉的团聚和长大.经灭菌率测试,含有0.02%(质量分数)纳米银粉的内墙涂料能够有效地起到抗菌效果,在1 h内的灭菌率能够达到91.90%.     

Cu-Ce/TiO_2的制备及其在室内甲醛气体中的光催化性能

利用环境测试舱模拟室内环境,通过设计正交实验,采用"极差分析"法对制备出的一系列的Cu-Ce/TiO2光催化效果进行分析。利用X射线衍射仪、扫描电镜仪和紫外-可见分光光谱仪,对微晶尺寸、晶相结构与光学性能进行分析。结果表明:Cu-Ce掺杂负载量、Cu-Ce摩尔比和烧结温度三因素对Cu-Ce/TiO2光催化效果影响的程度相互独立,即:Cu-Ce掺杂负载量Cu-Ce摩尔比烧结温度,当A3=3%、B3=1∶1和C2=500℃,得到优方案A3B3C2。掺杂Cu、Ce可以在TiO2晶体内形成锐钛型和金红石型的混晶结构,提高吸附能力,减少表面光生电子与光生空穴的复合,并且促进锐钛矿相向金红石相的转变,抑制晶粒增长,使光吸收带边发生红移。     

纳米TiO2薄膜的制备及自清洁性能研究

通过溶胶一凝胶法在普通钠钙玻璃表面制备均匀透明的纳米TiO2自清洁薄膜。探讨了薄膜制备的工艺条件，并利用X射线衍射（XRD）、紫外分光光度计对薄膜的晶型、晶粒大小和透光率进行了表征，研究了在紫外光照射下薄膜的光催化性能及亲水性能。结果表明，制得的TiO2薄膜具有较强的自清洁性能。     

La掺杂SiO_2/TiO_2纳米粉体的制备及其光催化性能

采用并流中和法制备了La掺杂的SiO2包覆TiO2纳米粒子,利用X射线衍射(XRD),傅立叶交换红外光谱(FT-IR),透射电镜(TEM)及紫外可见光吸收(UV-Vis)光谱对掺杂改性前后样品进行表征。以紫外光照降解甲基橙为测试体系,研究了La掺杂量及煅烧温度对SiO2/TiO2光催化性能的影响,并对其作用机制做了初步的探讨。FT-IR表明在包覆层和纳米TiO2颗粒之间的界面上形成了Ti-O-Si和Ti-OLa键,从而抑制了金红石相的形成,提高了热稳定性,和XRD分析结果一致,掺杂了La的SiO2/TiO2在800℃时金红石相的含量仍然比较低,和120℃时的含量相当;TEM照片显示改性后的TiO2团聚减小,粒度均匀。UV-Vis光谱分析显示La掺杂SiO2/TiO2的光响应范围拓宽至可见光区,其中光吸收红移最大的样品为3.0%La掺杂量的SiO2/TiO2,带隙能(Eg)由原来的2.98 eV降为为2.41 eV。光催化性能实验结果显示当La的摩尔掺杂量为3.0%时,其光催化活性最好,光照20 min,与未掺杂改性的TiO2相比甲基橙的光降解率提高了55.1%;另外,未掺杂TiO2煅烧温度对光催化影响显著,当温度由120℃增加为800℃时,光照25 min的降解率就由69%降为10.7%,而掺La的SiO2/TiO2煅烧温度对其光催化性能影响不大。     

自蔓延离心法制备Fe3Al/W2C复合涂层

以氧化铁、铝粉、三氧化钨、石墨为原料,采用自蔓延离心法制备了具有内生强化W2C相的Fe3Al涂层。采用x射线衍射仪分析涂层相物相,采用扫描电镜观察涂层组织及磨损后形貌,利用盘销式试验机对比检测了Fe3Al和Fe3Al/W2C涂层的干摩擦性能。结果表明,反应原料中的铝与石墨比例为2:1时,涂层中的主要物相为W2C和Fe3Al。Fe3Al/W2C涂层的相对耐磨性是Fe3Al涂层的1.6倍。     

微胶囊技术及其在涂料中的应用

微胶囊技术在各行业中的应用越来越多,对微胶囊制备原理进行了简要的介绍,并分析了该技术在涂料行业中尤其在颜料、纺织用涂料、特种功能涂料以及军事等领域中的应用情况.指出随着微胶囊技术的发展,它必将为传统的涂料行业注入新的活力.     

光催化功能Fe_2O_3/TiO_2陶瓷的制备及其光降解特性

以九水硝酸铁和硫酸钛为原料,利用共沉淀法合成了Fe2O3/TiO2混合粉体,粉体压制成型的素坯经过高温烧结制备Fe2O3/TiO2陶瓷。通过XRD、SEM分析Fe2O3/TiO2多孔陶瓷的物相和微观结构,并通过对甲基蓝溶液(浓度为25mg/L)的降解研究其光催化性能和循环使用性能。结果表明:紫外和可见光条件下,该陶瓷第一次使用时对甲基蓝溶液的最大降解率分别是80%和94%,循环使用三次后,最大降解率分别仅下降16%和17%。所制备的Fe2O3/TiO2陶瓷具有良好的光催化性能和循环使用性能,且利于收集,可以广泛应用于污水处理。     

广西三水铝土矿矿床地质特征及成因探讨

文章从成矿地质条件,成矿物质来源等方面探讨广西三水铝土矿成因。认为广西三水铝土矿是在碳酸盐岩遭受长期强烈化学风化后形成大量的三水铝矿石和铝质铁、锰质矿石等,并在有利的红土化地形地貌富集形成矿体和矿床。     

水介质中制备铝粉颜料的研究

以蒸馏水替代有机溶剂制备环保型铝粉颜料,通过优化组合获取一种优良的复合缓蚀剂,以抑制铝粉在球磨过程中与水发生反应;通过优化转速、球料比及球磨时间等工艺参数,获得制备铝粉颜料的最佳条件:转速为300r/min,球料比为25∶1,球磨时间为6h.     

含钛高炉渣熔化性研究

以高炉渣为主要原料,配入Ca(OH)_2、SiO_2、Al_2O_3和TiO_2化学试剂调整炉渣的组成,应用炉渣熔化特性测试仪半球点法,研究了含Al_2O_3 14.6%～17.6%、TiO_2 5%～7%高炉渣的熔化特性。结果表明:随着碱度的升高,炉渣的熔化性温度明显升高;TiO_2含量增加,炉渣的熔化性温度相应降低;适当提高渣中MgO的含量,可避免因Al_2O_3含量升高而引起的熔化性温度上升;炉渣的熔化性温度为1320～1420℃,熔化性良好。     

Ag^＋掺杂TiO2纳米粉体制备及光催化性能研究

以钛酸四丁酯为原料,利用溶胶凝胶法制备Ag 掺杂TiO2纳米粉体,采用正交实验考察了掺杂量、浓硝酸、冰醋酸、煅烧温度等因素对其制备的影响,从而确定制备工艺最佳条件.通过XRD、TEM、TG-DSC等测试技术对掺杂纳米TiO2粉体进行表征.最佳工艺条件为:掺Ag 量0.5 %(摩尔分数),冰醋酸1mL,浓硝酸0.2mL,煅烧温度450℃,制得颗粒粒径为12.16nm.以甲基橙为降解物,通过自制光催化反应装置,研究了光催化剂的活性,结果表明:Ag 掺杂制备的TiO2纳米粉体具有较高的光催化活性,试验条件下Ag 掺杂TiO2纳米粉体最高降解率为79.38%.     

等离子喷涂Al_2O_3-TiO_2陶瓷涂层的显微组织及摩擦学性能

以Al_2O_3-TiO_2(x=0%,3%,13%,20%,40%,质量分数)复合陶瓷粉末为原料,采用等离子喷涂工艺在316L不锈钢基体表面制备5种陶瓷涂层。利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X线衍射仪(XRD)、荧光金相显微镜分析粉末和涂层形貌、微观结构、物相组成及涂层孔隙率;利用显微硬度计及摩擦磨损试验机测试涂层力学及摩擦学性能,观察试样磨损形貌,分析磨损机理。结果表明:涂层呈典型的等离子喷涂层状堆积特征,涂层与基体结合良好。随TiO_2含量增加,涂层主相由γ-Al_2O_3向Al_2TiO_5相过渡,涂层韧性升高,硬度和孔隙率降低。在大气环境下,低TiO_2含量的涂层(Al_2O_3、AT3)发生应力疲劳磨损,高TiO_2含量的涂层(AT13、AT20和AT40)发生应变疲劳磨损;而在水环境下,5种涂层均发生应力疲劳磨损。     

Yb2O3/TiO2纳米粒子的制备及其超声波/紫外光协同催化降解邻硝基苯酚的研究

以钛酸丁酯为原料,用溶胶-凝胶(Sol-gel)法制备了Yb2O3/TiO2纳米粒子.采用透射电子显微镜和X光衍射仪对粉体的粒径、物相和形貌进行了表征.研究了超声波/紫外光协同催化氧化水中邻硝基苯酚的降解效果,考察了邻硝基苯酚的起始浓度、超声波声强、反应温度和催化剂投加量对邻硝基苯酚降解速率的影响.研究结果表明,超声波/紫外光协同催化氧化要比单独超声波或光化学处理效果显著,证实了声光联合技术具有明显的协同效应.     

钒掺杂TiO_2粉体的制备及性能

严重的环境和能源问题推动了对以TiO2为主的半导体光催化材料的研究.金属阳离子掺杂TiO2,可以有效地提高光催化材料对可见光的响应及光催化性能.该文作者采用水相法制备以不同比率掺杂钒的TiO2粉体,并用H2SO4溶液浸渍处理,研究掺杂比率对粉体吸收光谱和光催化降解甲基橙的影响.结果表明:钒掺杂可以使TiO2粉体的光波长响应阈值移至600 nm左右,大大提高了TiO2对可见光的吸收;钒的掺杂比率(摩尔分数)为2.5%时,粉体在普通日光灯下照射6h,对甲基橙的降解率达到69%,高于纯TiO2粉体;硫酸修饰则提高了掺杂钒的TiO2粉体的光催化性.     

真空条件下电解TiO_2制备海绵钛电解电压的研究

研究了真空条件下直接电解TiO_2制备海绵钛过程中的电解电压。从理论上系统研究了真空状态对TiO_2和CaCl_2理论分解电压的影响,实验研究了TiO_2实际分解电压以及电解电压与产物纯度的关系。研究结果显示,在1200 K、10 Pa时,TiO_2和CaCl_2理论分解电压分别为2.51 V和3.86 V,TiO_2实际分解电压为2.53V,超电压为0.2V,考虑到加快电解速率和提高电解产物纯度,真空条件下电解电压的最佳范围在2.9～3.5 V之间,在此条件下进行电解,电解产物海绵钛的纯度达99.5%以上。     

固体超强酸S_2O_8~(2-)/TiO_2-WO_3的制备及其催化性能研究

用溶胶-凝胶法制备了固体超强酸S2O82-/TiO2-WO3,并对其进行了XRD与IR表征,用乙酸乙酯合成模型反应考察了其催化性能,系统研究了WO3的含量、焙烧温度等制备条件对S2O82-/TiO2-WO3性能的影响。实验表明:在(NH4)10W12O41.xH2O质量分数为5.0%、焙烧温度为500℃条件下通过溶胶-凝胶法制备的固体超强酸S2O82-/TiO2-WO3,其载体为微细且晶格不太完整的锐钛矿型TiO2,比表面积较大,具有比浸渍法制备的SO42-/TiO2更高的硫含量和更强酸性,并具有较高的催化酯化活性和稳定性,在反应条件为:醇酸摩尔比1.48∶1、催化剂用量为冰醋酸的6.0%、反应时间2.0h,乙酸转化率可达74.1%(不加分水器)。催化剂在无需任何再生的条件下重复使用,活性下降趋势平缓,显示良好的稳定性。     

电纺制备TiO_2纳米线及煅烧对其光催化性能的影响

以聚乙烯吡咯烷酮（PVP）为络合剂,与钛酸丁酯Ti（OC4H9）4反应制得前驱体溶液,采用静电纺丝法制备PVP／Ti（OC4H9）4纳米线,再在不同温度（350℃、400℃、450℃）下煅烧,得到具有光催化性能的TiO2纳米线。采用XRD、FTIR、SEM对所制备的材料进行表征,并通过对罗丹明B溶液的降解研究探讨烧煅烧温度对TiO2纳米线光催化性能的影响。结果表明,采用该方法成功制备了具有光催化性能的TiO2纳米线,当煅烧温度为400℃时,纳米线的光催化性能最好,光催化率达到56．92％。