玻璃珠为载体的负载型二氧化钛的制备及光催化活性研究

采用纳米tio2陶瓷球为光催化剂处理含菲水溶液,考察了温度、不同光源、ph、ca2+、fe3+等因素对降解的影响。结果表明,在高压汞灯下该陶瓷球具有良好的光催化效果,温度、ph、ca2+均对其光催化降解菲没有明显影响;表面覆盖率和光降解呈负一级反应动力学关系;在0.3~1.5mmol/l浓度下fe3+能促进其光催化降解速率;过硫酸钾能提高其降解速率;二氧化钛陶瓷球经过8次重复回收利用后,光催化降解率由最初的96.09%逐渐下降至73.97%。通过gc-ms检测到一些菲降解中间产物,推测了菲光降解的途径。

以硫酸钛为钛源,氢氧化钠为沉淀剂,采用非均相沉淀法制得了二氧化钛包覆空心玻璃微珠,用扫描电镜(sem)和x射线衍射仪等表征了所得产品。分析了不同温度、ph值、煅烧温度、硫酸钛用量等各种工艺参数对产物的调控作用。实验结果表明,反应温度和ph等参数对产物的形貌和结构有重要影响。水解温度等于60℃,ph等于6～7,煅烧温度为700℃时成功地在空心玻璃微珠表面均匀包覆了一层锐钛型二氧化钛。硫酸钛溶液用量为40g时,产物表面包覆厚度大约为0.3μm,隔热效果最好。

采用溶胶-凝胶法制备纳米粉末tio2,运用xrd技术对样品进行了表征.以中压汞灯为光源,在圆柱型石英光催化反应器上进行了酸性黑染料光催化反应性能考察.讨论了煅烧温度、空气流量、试液的ph值、光照时间与酸性黑染料光催化降解率的关系.实验结果表明,煅烧温度使tio2光催化性能得到显著改善.tio2在400℃煅烧3h,xrd曲线上出现宽化锐钛矿型衍射峰;到500℃,所有晶粒均为锐钛矿型结构,随着煅烧温度升高,晶粒中金红石型含量相应增加;到750℃,粉末中的所有晶粒均为金红石型结构.但是对于同一煅烧温度,煅烧时间不同,晶型不发生变化.煅烧温度为600℃时,tio2光催化活性最高.在优化实验条件下,光照140min,酸性黑染料光催化降解率达到100%.

制备了纳米二氧化钛(tio2)溶胶,通过浸轧、烘干、焙烘后在棉织物表面负载形成了tio2凝胶薄膜。通过x射线衍射仪(xrd)和扫描电子显微镜(sem)对样品结构、形貌进行了分析表征;并以酸性橙ⅱ和酸性嫩黄2g模拟废水进行光催化降解实验,考察了溶液ph值、电解质、光照强度对降解率的影响。结果表明,所制备的纳米tio2属于锐钛矿型,粒径在50mm左右,其凝胶薄膜可较牢固地附着在棉织物纤维表面;酸性橙ii在初始ph值为3时降解率最高,酸性嫩黄2g初始ph值为5或9时降解率较高;na2so4、na2co3可有效提高降解效果,而nacl则抑制光催化氧化反应;tio2只在短波长的紫外光下有光催化作用,且光照强度越大,越可明显提高染料的降解率。

二氧化钛自清洁涂料 摘要：纳米tio2基自清洁涂层在建筑装饰、汽车交通、新能源等行业具有广阔的 应用前景。tio2无机涂层透明美观、自清洁效果良好，但设备和处理手段较复杂，难以 大规模使用；含tio2纳米粒子的纳米复合涂层制备较简单，但是涂层寿命难达标，同 时自清洁效果不理想。依托文献，讨论这两类涂层的制备方法、应用现状以及存在的问 题，并思考未来的发展方向。 关键字：tio2；自清洁；纳米复合材料； 1背景资料 我国空气质量普遍较差且各地污染情况各不相同，雾霾、沙尘、酸雨等时常 侵蚀我们的环境，这就对外墙涂料的抗污性提出了更高的要求。 自清洁涂层能够使表面污染物或灰尘颗粒在重力、雨水、风力等外力作用下 自动脱落或通过光催化降解而除去，具有节水、节能、环保等优点，因此在建筑 装饰、汽车交通、新能源等行业具有重要的应用前景。 图1水立方（左）和自清洁原理示意（右）

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以zro2含量为14.5%的耐碱玻璃组成为基础组成,调整tio2含量,熔制一系列玻璃,通过粉末失重法等方法测试其性能,进而研究了tio2含量与耐碱玻璃性能之间的关系.

采用钛酸丁酯作为成膜前驱体,乙醇作为溶剂、乙酰丙酮作络合试剂制备了稳定、均匀、透明的tio2溶胶;以5cm/min的速度浸渍提拉镀膜,80℃干燥10min,480℃下灼烧3h,冷却,获得具有均匀的纳米二氧化钛薄膜的自洁瓷砖。该法方便、快捷,自洁效果较为理想。

采用水解沉淀法在空心玻璃微珠表面包覆一层二氧化钛,研究了微珠的表面活化处理和制备条件对表面包覆的二氧化钛形貌和硫酸钛利用率的影响。扫描电子显微镜(sem)分析表明,氢氧化钠和硅烷偶联剂γ-氨基丙基三乙氧基硅烷(kh550)对微珠的表面活化处理能明显改善包覆效果,同未经活化处理的微珠相比,表面的二氧化钛包覆紧实、颗粒均匀。化学分析表明,微珠活化处理后,最佳的包覆条件为:ph为6、m(ti(so4)2)∶m(微珠)=1.2∶1.0、包覆时间为4h、包覆温度为70℃,此时硫酸钛利用率可高达84.3%。

膜材料的涂层有ptfe和pvc等,以玻璃丝纤维布为基材的ptfe膜材料,比容易劣化的pvc膜材料有更高的强度和更优秀的耐久性。ptfe膜材可以使阳光通过。在白天,建筑物内不需要照明,有很好的节能效果。此外,ptfe膜材料有非常好的自洁性能,可以用在

纳米二氧化钛是近年来新兴的一种高性能材料,通常被作为光催化剂使用,目前已经在很多污水处理、空气净化、涂料制作等多个领域中得到了广泛应用。从整体上来看,纳米二氧化钛材料的应用不仅为环保工作的开展做出了巨大贡献,同时也给人们的日常生活带来了很多帮助,其应用前景是非常广阔的,为此,本文对光催化纳米二氧化钛材料进行了简单介绍,并对其在现实生活中各个领域的实际应用展开了探讨。

研究了陈化时间及涂膜层数对纳米tio2膜光催化性能的影响,结果表明:陈化3d时,膜的光催化性能最高;涂膜层数为3时,甲基橙的处理效率最高。同时研究了纳米tio2膜对水和甲基橙的吸附性能,结果表明:水和甲基橙存在竞争吸附,随着加入甲基橙浓度的增加,光电催化测得的积分电量减少,膜的光催化活性降低。用制备的纳米tio2膜光催化降解甲基橙,效率最高可达92.9%;在一定条件下累积运行93.8h,降解率均在83%左右,表明制备的纳米tio2膜有较高的光催化性能及较长的使用寿命。

随着全球化过程的加速发展,世界环境问题逐渐凸显出来,尤以水污染为甚,解决我们目前存在的问题已经迫在眉睫.本文综述了目前光催化处理环境问题的研究进展,包括石墨烯-二氧化钛(gr-tio2)复合材料、等离子体光催化剂、新型铋基光催化剂等光催化材料的制备及修饰等,并展望了光催化技术的发展前景.

溶胶-凝胶法制备纳米二氧化钛 实验目的 1.溶胶－凝胶法合成纳米级半导体材料tio2 2.复习及综合应用无机化学的水解反应理论，物理化学的胶体理论 3.了解纳米粒性和物性 4.通过实验，进一步加深对基础理论的理解和掌握，做到有目的合成，提高实 验思维与实验技能 实验原理 纳米粉体是指颗粒粒径介于1～100nm之间的粒子。由于颗粒尺寸的微细化， 使得纳米粉体在保持原物质化学性质的同时，与块状材料相比，在磁性、光吸收、 热阻、化学活性、催化和熔点等方面表现出奇异的性能。 纳米tio2具有许多独特的性质。比表面积大，表面张力大，熔点低，磁性强， 光吸收性能好，特别是吸收紫外线的能力强，表面活性大，热导性能好，分散性 好等。基于上述特点，纳米tio2具有广阔的应用前景。利用纳米tio2作光催化 剂，可处理有机废水，其活性比普通tio2(约10μm)高得多；利用其透

湖南某大学研究成功一种纳米二氧化钛改性氟碳涂料及其制备工艺。

采用玻璃珠为基底材料,钛酸正丁酯为前驱物,peg400为造孔剂制备了tio2中孔纳米薄膜.利用sem、tem、aes和raman光谱研究了薄膜的表面性能和结构特性.利用甲醛为探针分析,研究了该薄膜的光催化活性,并讨论了其催化活性与结构特性的关系.结果表明,该薄膜催化剂具有高催化活性和长催化寿命.且当膜层为3层(对应薄膜厚度约为210nm),peg添加量为15％,400℃煅烧2h制备条件最佳.

不同载体对负载tio2薄膜光催化活性影响的实验研究——采用溶胶_凝胶工艺在不同载体表面制备了均匀透明的tio2薄膜。甲基橙水溶液的光催化降解实验表明：不同负载的tio2薄膜具有不同的光催化活性，钛片的光催化活性最高，然后是陶瓷、不锈钢、铝片、釉面瓷砖、玻...

采用溶胶-凝胶法制备了稳定的涂膜fe3+/tio2溶胶,通过浸渍-提拉法分别制备了fe3+/tio2玻璃负载薄膜,讨论了分散剂加入量、提拉速度对成膜质量的影响,并对所制薄膜进行了结构分析,通过降解4-氟苯甲酸溶液初步研究了其光催化活性。

二氧化钛具有良好的光学性质,20世纪初开始应用于颜料和遮光剂.1972年,研究者发现了二氧化钛的光催化性质,其应用领域拓展至空气净化及灭菌领域.此后,研究者将二氧化钛与建材结合,开发出新型的功能建材,包括功能陶瓷、玻璃、水泥等.该二氧化钛基建材广泛应用于空气净化、灭菌、自洁净、防雾、装饰以及建筑降温等领域.二氧化钛基建材可兼具建筑及其他功能,有广阔的应用前景.综述了二氧化钛基建材研究及应用的进展,提出了今后研究应以提高其稳定性、光活性等方面为主.

以水性聚苯丙乳液为基料,气相白炭黑为填料,自制tio_2为抗菌防污剂,邻苯二甲酸二丁酯为消泡剂和增塑剂,kh-550(γ-氨丙基三乙氧基硅烷)为偶联剂,制备抗菌防污型硅酮建筑密封胶。着重探讨了胶液的稳定性、黏度、色度、抗紫外线,以及胶膜的抗菌防污性、耐水性、耐老化等性能。研究结果表明:改性后的硅酮建筑密封胶胶膜性能符合国家标准,具有良好的抗菌防尘防污性和自清洁效果。

本文介绍了包括溶胶一凝胶法、微乳法、水热法、液相沉淀法在内的纳米tio2的常用制备方法，对纳米tio2在涂料等领域的广泛应用进行了探讨，并总结提出纳米tio2的研究与创新方向。

根据红外反射的机理,采用二氧化钛包覆中空玻璃微珠的方法,制得了具有反射近红外辐射功能的材料。通过扫描电镜和x射线衍射分析,结果表明:二氧化钛包覆在中空玻璃微珠表面,其晶型为锐钛矿型;当tio2膜包覆厚度小于0.5μm时,随着tio2膜厚度的增加,近红外线反射比增加;当tio2膜厚度超过0.5μm后,tio2膜厚度对近红外线反射比基本无影响;用所合成的红外反射材料与成膜物质苯丙乳液配制的涂料涂于试片表面,随着涂层厚度的增加,近红外反射比增加,当涂层厚度能够遮盖试片底色后,其近红外反射比基本保持恒定,而与涂层的厚度无关;制备的涂层对可见光和近红外的反射比分别为86%和81%。