玻璃珠為載體的負載型二氧化鈦的制備及光催化活性研究

采用納米tio2陶瓷球為光催化劑處理含菲水溶液,考察了溫度、不同光源、ph、ca2+、fe3+等因素對降解的影響。結果表明,在高壓汞燈下該陶瓷球具有良好的光催化效果,溫度、ph、ca2+均對其光催化降解菲沒有明顯影響;表面覆蓋率和光降解呈負一級反應動力學關系;在0.3~1.5mmol/l濃度下fe3+能促進其光催化降解速率;過硫酸鉀能提高其降解速率;二氧化鈦陶瓷球經過8次重復回收利用后,光催化降解率由最初的96.09%逐漸下降至73.97%。通過gc-ms檢測到一些菲降解中間產物,推測了菲光降解的途徑。

以硫酸鈦為鈦源,氫氧化鈉為沉淀劑,采用非均相沉淀法制得了二氧化鈦包覆空心玻璃微珠,用掃描電鏡(sem)和x射線衍射儀等表征了所得產品。分析了不同溫度、ph值、煅燒溫度、硫酸鈦用量等各種工藝參數對產物的調控作用。實驗結果表明,反應溫度和ph等參數對產物的形貌和結構有重要影響。水解溫度等于60℃,ph等于6～7,煅燒溫度為700℃時成功地在空心玻璃微珠表面均勻包覆了一層銳鈦型二氧化鈦。硫酸鈦溶液用量為40g時,產物表面包覆厚度大約為0.3μm,隔熱效果最好。

采用溶膠-凝膠法制備納米粉末tio2,運用xrd技術對樣品進行了表征.以中壓汞燈為光源,在圓柱型石英光催化反應器上進行了酸性黑染料光催化反應性能考察.討論了煅燒溫度、空氣流量、試液的ph值、光照時間與酸性黑染料光催化降解率的關系.實驗結果表明,煅燒溫度使tio2光催化性能得到顯著改善.tio2在400℃煅燒3h,xrd曲線上出現(xiàn)寬化銳鈦礦型衍射峰;到500℃,所有晶粒均為銳鈦礦型結構,隨著煅燒溫度升高,晶粒中金紅石型含量相應增加;到750℃,粉末中的所有晶粒均為金紅石型結構.但是對于同一煅燒溫度,煅燒時間不同,晶型不發(fā)生變化.煅燒溫度為600℃時,tio2光催化活性最高.在優(yōu)化實驗條件下,光照140min,酸性黑染料光催化降解率達到100%.

制備了納米二氧化鈦(tio2)溶膠,通過浸軋、烘干、焙烘后在棉織物表面負載形成了tio2凝膠薄膜。通過x射線衍射儀(xrd)和掃描電子顯微鏡(sem)對樣品結構、形貌進行了分析表征;并以酸性橙ⅱ和酸性嫩黃2g模擬廢水進行光催化降解實驗,考察了溶液ph值、電解質、光照強度對降解率的影響。結果表明,所制備的納米tio2屬于銳鈦礦型,粒徑在50mm左右,其凝膠薄膜可較牢固地附著在棉織物纖維表面;酸性橙ii在初始ph值為3時降解率最高,酸性嫩黃2g初始ph值為5或9時降解率較高;na2so4、na2co3可有效提高降解效果,而nacl則抑制光催化氧化反應;tio2只在短波長的紫外光下有光催化作用,且光照強度越大,越可明顯提高染料的降解率。

二氧化鈦自清潔涂料 摘要：納米tio2基自清潔涂層在建筑裝飾、汽車交通、新能源等行業(yè)具有廣闊的 應用前景。tio2無機涂層透明美觀、自清潔效果良好，但設備和處理手段較復雜，難以 大規(guī)模使用；含tio2納米粒子的納米復合涂層制備較簡單，但是涂層壽命難達標，同 時自清潔效果不理想。依托文獻，討論這兩類涂層的制備方法、應用現(xiàn)狀以及存在的問 題，并思考未來的發(fā)展方向。 關鍵字：tio2；自清潔；納米復合材料； 1背景資料 我國空氣質量普遍較差且各地污染情況各不相同，霧霾、沙塵、酸雨等時常 侵蝕我們的環(huán)境，這就對外墻涂料的抗污性提出了更高的要求。 自清潔涂層能夠使表面污染物或灰塵顆粒在重力、雨水、風力等外力作用下 自動脫落或通過光催化降解而除去，具有節(jié)水、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點，因此在建筑 裝飾、汽車交通、新能源等行業(yè)具有重要的應用前景。 圖1水立方（左）和自清潔原理示意（右）

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以zro2含量為14.5%的耐堿玻璃組成為基礎組成,調整tio2含量,熔制一系列玻璃,通過粉末失重法等方法測試其性能,進而研究了tio2含量與耐堿玻璃性能之間的關系.

采用鈦酸丁酯作為成膜前驅體,乙醇作為溶劑、乙酰丙酮作絡合試劑制備了穩(wěn)定、均勻、透明的tio2溶膠;以5cm/min的速度浸漬提拉鍍膜,80℃干燥10min,480℃下灼燒3h,冷卻,獲得具有均勻的納米二氧化鈦薄膜的自潔瓷磚。該法方便、快捷,自潔效果較為理想。

采用水解沉淀法在空心玻璃微珠表面包覆一層二氧化鈦,研究了微珠的表面活化處理和制備條件對表面包覆的二氧化鈦形貌和硫酸鈦利用率的影響。掃描電子顯微鏡(sem)分析表明,氫氧化鈉和硅烷偶聯(lián)劑γ-氨基丙基三乙氧基硅烷(kh550)對微珠的表面活化處理能明顯改善包覆效果,同未經活化處理的微珠相比,表面的二氧化鈦包覆緊實、顆粒均勻?；瘜W分析表明,微珠活化處理后,最佳的包覆條件為:ph為6、m(ti(so4)2)∶m(微珠)=1.2∶1.0、包覆時間為4h、包覆溫度為70℃,此時硫酸鈦利用率可高達84.3%。

膜材料的涂層有ptfe和pvc等,以玻璃絲纖維布為基材的ptfe膜材料,比容易劣化的pvc膜材料有更高的強度和更優(yōu)秀的耐久性。ptfe膜材可以使陽光通過。在白天,建筑物內不需要照明,有很好的節(jié)能效果。此外,ptfe膜材料有非常好的自潔性能,可以用在

納米二氧化鈦是近年來新興的一種高性能材料,通常被作為光催化劑使用,目前已經在很多污水處理、空氣凈化、涂料制作等多個領域中得到了廣泛應用。從整體上來看,納米二氧化鈦材料的應用不僅為環(huán)保工作的開展做出了巨大貢獻,同時也給人們的日常生活帶來了很多幫助,其應用前景是非常廣闊的,為此,本文對光催化納米二氧化鈦材料進行了簡單介紹,并對其在現(xiàn)實生活中各個領域的實際應用展開了探討。

研究了陳化時間及涂膜層數對納米tio2膜光催化性能的影響,結果表明:陳化3d時,膜的光催化性能最高;涂膜層數為3時,甲基橙的處理效率最高。同時研究了納米tio2膜對水和甲基橙的吸附性能,結果表明:水和甲基橙存在競爭吸附,隨著加入甲基橙濃度的增加,光電催化測得的積分電量減少,膜的光催化活性降低。用制備的納米tio2膜光催化降解甲基橙,效率最高可達92.9%;在一定條件下累積運行93.8h,降解率均在83%左右,表明制備的納米tio2膜有較高的光催化性能及較長的使用壽命。

隨著全球化過程的加速發(fā)展,世界環(huán)境問題逐漸凸顯出來,尤以水污染為甚,解決我們目前存在的問題已經迫在眉睫.本文綜述了目前光催化處理環(huán)境問題的研究進展,包括石墨烯-二氧化鈦(gr-tio2)復合材料、等離子體光催化劑、新型鉍基光催化劑等光催化材料的制備及修飾等,并展望了光催化技術的發(fā)展前景.

溶膠-凝膠法制備納米二氧化鈦 實驗目的 1.溶膠－凝膠法合成納米級半導體材料tio2 2.復習及綜合應用無機化學的水解反應理論，物理化學的膠體理論 3.了解納米粒性和物性 4.通過實驗，進一步加深對基礎理論的理解和掌握，做到有目的合成，提高實 驗思維與實驗技能 實驗原理 納米粉體是指顆粒粒徑介于1～100nm之間的粒子。由于顆粒尺寸的微細化， 使得納米粉體在保持原物質化學性質的同時，與塊狀材料相比，在磁性、光吸收、 熱阻、化學活性、催化和熔點等方面表現(xiàn)出奇異的性能。 納米tio2具有許多獨特的性質。比表面積大，表面張力大，熔點低，磁性強， 光吸收性能好，特別是吸收紫外線的能力強，表面活性大，熱導性能好，分散性 好等?；谏鲜鎏攸c，納米tio2具有廣闊的應用前景。利用納米tio2作光催化 劑，可處理有機廢水，其活性比普通tio2(約10μm)高得多；利用其透

湖南某大學研究成功一種納米二氧化鈦改性氟碳涂料及其制備工藝。

采用玻璃珠為基底材料,鈦酸正丁酯為前驅物,peg400為造孔劑制備了tio2中孔納米薄膜.利用sem、tem、aes和raman光譜研究了薄膜的表面性能和結構特性.利用甲醛為探針分析,研究了該薄膜的光催化活性,并討論了其催化活性與結構特性的關系.結果表明,該薄膜催化劑具有高催化活性和長催化壽命.且當膜層為3層(對應薄膜厚度約為210nm),peg添加量為15％,400℃煅燒2h制備條件最佳.

不同載體對負載tio2薄膜光催化活性影響的實驗研究——采用溶膠_凝膠工藝在不同載體表面制備了均勻透明的tio2薄膜。甲基橙水溶液的光催化降解實驗表明：不同負載的tio2薄膜具有不同的光催化活性，鈦片的光催化活性最高，然后是陶瓷、不銹鋼、鋁片、釉面瓷磚、玻...

二氧化鈦具有良好的光學性質,20世紀初開始應用于顏料和遮光劑.1972年,研究者發(fā)現(xiàn)了二氧化鈦的光催化性質,其應用領域拓展至空氣凈化及滅菌領域.此后,研究者將二氧化鈦與建材結合,開發(fā)出新型的功能建材,包括功能陶瓷、玻璃、水泥等.該二氧化鈦基建材廣泛應用于空氣凈化、滅菌、自潔凈、防霧、裝飾以及建筑降溫等領域.二氧化鈦基建材可兼具建筑及其他功能,有廣闊的應用前景.綜述了二氧化鈦基建材研究及應用的進展,提出了今后研究應以提高其穩(wěn)定性、光活性等方面為主.

以水性聚苯丙乳液為基料,氣相白炭黑為填料,自制tio_2為抗菌防污劑,鄰苯二甲酸二丁酯為消泡劑和增塑劑,kh-550(γ-氨丙基三乙氧基硅烷)為偶聯(lián)劑,制備抗菌防污型硅酮建筑密封膠。著重探討了膠液的穩(wěn)定性、黏度、色度、抗紫外線,以及膠膜的抗菌防污性、耐水性、耐老化等性能。研究結果表明:改性后的硅酮建筑密封膠膠膜性能符合國家標準,具有良好的抗菌防塵防污性和自清潔效果。

本文介紹了包括溶膠一凝膠法、微乳法、水熱法、液相沉淀法在內的納米tio2的常用制備方法，對納米tio2在涂料等領域的廣泛應用進行了探討，并總結提出納米tio2的研究與創(chuàng)新方向。

根據紅外反射的機理,采用二氧化鈦包覆中空玻璃微珠的方法,制得了具有反射近紅外輻射功能的材料。通過掃描電鏡和x射線衍射分析,結果表明:二氧化鈦包覆在中空玻璃微珠表面,其晶型為銳鈦礦型;當tio2膜包覆厚度小于0.5μm時,隨著tio2膜厚度的增加,近紅外線反射比增加;當tio2膜厚度超過0.5μm后,tio2膜厚度對近紅外線反射比基本無影響;用所合成的紅外反射材料與成膜物質苯丙乳液配制的涂料涂于試片表面,隨著涂層厚度的增加,近紅外反射比增加,當涂層厚度能夠遮蓋試片底色后,其近紅外反射比基本保持恒定,而與涂層的厚度無關;制備的涂層對可見光和近紅外的反射比分別為86%和81%。

二氧化鈦是一種具有良好熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性的金屬氧化物材料,可用作光催化劑、光電材料、催化劑載體、復合材料中的填充劑或惰性組分等。然而二氧化鈦材料在工業(yè)應用中常存在難題,實驗表征手段又不能夠很好地認識這些困難背后隱藏的分子相互作用的機理。分子模擬技術有助于在分子尺度了解二氧化鈦材料的微觀結構對其性質的影響。本文在總結已有工作的同時從二氧化鈦材料潤濕性、催化反應活性、受限條件特殊性質3個方面入手介紹了利用分子模擬手段研究二氧化鈦表觀性質與微觀結構間的聯(lián)系。