二氧化鈦基建筑材料與應(yīng)用

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二氧化鈦光催化還原cr（vi）研究——本文采用溶膠－凝膠法（sol-gel）合成了納米二氧化鈦，在不同的焙燒條件下，獲得了具有不同催化效果的二氧化鈦光催化劑。采用xrd、uv-vis漫反射、靜態(tài)吸附等手段對(duì)其進(jìn)行了表征。對(duì)cr(vi)光催化還原的研究結(jié)果表明：不同溫度...

二氧化鈦是一種具有良好熱穩(wěn)定性和化學(xué)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(fù)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(yīng)用中常存在難題,實(shí)驗(yàn)表征手段又不能夠很好地認(rèn)識(shí)這些困難背后隱藏的分子相互作用的機(jī)理。分子模擬技術(shù)有助于在分子尺度了解二氧化鈦材料的微觀結(jié)構(gòu)對(duì)其性質(zhì)的影響。本文在總結(jié)已有工作的同時(shí)從二氧化鈦材料潤(rùn)濕性、催化反應(yīng)活性、受限條件特殊性質(zhì)3個(gè)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(zhì)與微觀結(jié)構(gòu)間的聯(lián)系。

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(qiáng)度和更優(yōu)秀的耐久性。ptfe膜材可以使陽(yáng)光通過。在白天,建筑物內(nèi)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

采用溶膠-凝膠法制備納米粉末tio2,運(yùn)用xrd技術(shù)對(duì)樣品進(jìn)行了表征.以中壓汞燈為光源,在圓柱型石英光催化反應(yīng)器上進(jìn)行了酸性黑染料光催化反應(yīng)性能考察.討論了煅燒溫度、空氣流量、試液的ph值、光照時(shí)間與酸性黑染料光催化降解率的關(guān)系.實(shí)驗(yàn)結(jié)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(jié)構(gòu),隨著煅燒溫度升高,晶粒中金紅石型含量相應(yīng)增加;到750℃,粉末中的所有晶粒均為金紅石型結(jié)構(gòu).但是對(duì)于同一煅燒溫度,煅燒時(shí)間不同,晶型不發(fā)生變化.煅燒溫度為600℃時(shí),tio2光催化活性最高.在優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件下,光照140min,酸性黑染料光催化降解率達(dá)到100%.

二氧化鈦膜光催化氧化苯酚的動(dòng)力學(xué)規(guī)律——采用主波長(zhǎng)為253.7nm的紫外光殺菌燈或主波長(zhǎng)為365nm的黑光燈作為光源，研究了二氧化鈦(tio2)膜光催化氧化苯酚水溶液的動(dòng)力學(xué)規(guī)律。結(jié)果表明：tio2膜光催化氧化苯酚水溶液的動(dòng)力學(xué)可以用langmuirhinshelwood(l-h)動(dòng)...

用硅烷偶聯(lián)劑wd-20對(duì)二氧化鈦進(jìn)行改性,研究偶聯(lián)劑用量、ph值、溫度等因素對(duì)二氧化鈦表面改性的影響。采用吸光度測(cè)試、粒徑測(cè)試和分散性分析等手段表征二氧化鈦的改性效果。結(jié)果表明,當(dāng)硅烷偶聯(lián)劑用量為10%、ph值為10、溫度為50℃時(shí),二氧化鈦的表面改性效果最佳,改性后的二氧化鈦平均粒徑要比改性前小,分散性和穩(wěn)定性增強(qiáng)。將改性后的二氧化鈦應(yīng)用于熱反射涂料中,通過反射性和隔熱性的測(cè)試結(jié)果表明,改性后所制備涂料的反射性有較大提高,隔熱效果測(cè)試時(shí)試板背面的溫度比未改性的低1~2℃。

利用二氧化鈦顏料在水中的高分散性,借鑒色度法的測(cè)試原理,設(shè)計(jì)了二氧化鈦顏料在水性分散體系中干膜顏色的測(cè)定方法。研究了基料色度、漆料細(xì)度對(duì)二氧化鈦水性色漿顏色測(cè)試的影響,確定了試驗(yàn)漆料的組成。試驗(yàn)結(jié)果表明,該方法操作簡(jiǎn)便,數(shù)據(jù)重現(xiàn)性好,最小標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.0096,最大標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.05。以試劑級(jí)二氧化鈦顏料為標(biāo)樣,各水性鈦白漿顏色的測(cè)試結(jié)果與標(biāo)樣的驗(yàn)證結(jié)果接近。該方法適用于水性涂料生產(chǎn)中二氧化鈦顏料顏色的測(cè)定。

塑料包裝薄膜上進(jìn)行無機(jī)氧化物鍍層在材料科學(xué)領(lǐng)域和包裝應(yīng)用領(lǐng)域都有重要的意義。采用蒸鍍、多孤鍍和硅油轟擊蒸鍍3種真空鍍膜方法,在聚乙烯塑料包裝薄膜上實(shí)現(xiàn)了的二氧化鈦鍍膜。采用掃描電鏡、x-射線衍射、氣體滲透、透濕性、紫外分光等進(jìn)行了表征和性能研究。結(jié)果表明在聚乙烯塑料包裝薄膜上成功實(shí)現(xiàn)了二氧化鈦鍍膜;真空鍍二氧化鈦聚乙烯薄膜的氣體阻隔性能大大提高,其氣體透過量約為原聚乙烯薄膜的0.1%～1%;水汽阻隔性也有所提高;并表現(xiàn)出較好的紫外線屏蔽性能。

以ti(so4)2溶液為前驅(qū)體,nh3.h2o為沉淀劑,在20~100℃、ph值為3~9的條件下,采用非均相沉淀法對(duì)空心玻璃微珠進(jìn)行包覆。用xrd測(cè)試粉體的物相組成,用sem分析晶體形貌。以這種包覆材料作為填料制備隔熱涂料,并對(duì)其隔熱效果、基本性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:ph值7、反應(yīng)溫度為55℃條件下,空心玻璃微珠表面均勻包覆一層銳鈦型tio2,以其作填料所制備的涂料具有良好的隔熱效果和施工、使用性能,應(yīng)用前景十分廣闊。

據(jù)報(bào)道,一種納米二氧化鈦改性氟碳涂料日前在湖南大學(xué)研制成功。該涂料是將銳鈦礦型納米tio2和金紅石型納米tio2混合物按一定比例添加到現(xiàn)有氟碳涂料中得到的。

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(jié)果表明:改性后的硅酮建筑密封膠膠膜性能符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),具有良好的抗菌防塵防污性和自清潔效果。

溶膠-凝膠法制備納米二氧化鈦 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1.溶膠－凝膠法合成納米級(jí)半導(dǎo)體材料tio2 2.復(fù)習(xí)及綜合應(yīng)用無機(jī)化學(xué)的水解反應(yīng)理論，物理化學(xué)的膠體理論 3.了解納米粒性和物性 4.通過實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步加深對(duì)基礎(chǔ)理論的理解和掌握，做到有目的合成，提高實(shí) 驗(yàn)思維與實(shí)驗(yàn)技能 實(shí)驗(yàn)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(xì)化， 使得納米粉體在保持原物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的同時(shí)，與塊狀材料相比，在磁性、光吸收、 熱阻、化學(xué)活性、催化和熔點(diǎn)等方面表現(xiàn)出奇異的性能。 納米tio2具有許多獨(dú)特的性質(zhì)。比表面積大，表面張力大，熔點(diǎn)低，磁性強(qiáng)， 光吸收性能好，特別是吸收紫外線的能力強(qiáng)，表面活性大，熱導(dǎo)性能好，分散性 好等?；谏鲜鎏攸c(diǎn)，納米tio2具有廣闊的應(yīng)用前景。利用納米tio2作光催化 劑，可處理有機(jī)廢水，其活性比普通tio2(約10μm)高得多；利用其透

隨著生活水平的提高,人們對(duì)室內(nèi)和周邊環(huán)境的要求也越來越高,大家都希望生活在一個(gè)舒適、清潔、衛(wèi)生的環(huán)境之中。但是現(xiàn)代居住環(huán)境很難滿足這

采用納米tio2陶瓷球?yàn)楣獯呋瘎┨幚砗扑芤?考察了溫度、不同光源、ph、ca2+、fe3+等因素對(duì)降解的影響。結(jié)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(duì)其光催化降解菲沒有明顯影響;表面覆蓋率和光降解呈負(fù)一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)關(guān)系;在0.3~1.5mmol/l濃度下fe3+能促進(jìn)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(jīng)過8次重復(fù)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(cè)到一些菲降解中間產(chǎn)物,推測(cè)了菲光降解的途徑。

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(duì)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(duì)微珠的表面活化處理能明顯改善包覆效果,同未經(jīng)活化處理的微珠相比,表面的二氧化鈦包覆緊實(shí)、顆粒均勻?；瘜W(xué)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(shí)間為4h、包覆溫度為70℃,此時(shí)硫酸鈦利用率可高達(dá)84.3%。

分別用溶膠-凝膠法與水熱合成法制備了納米二氧化鈦.水熱合成法與溶膠-凝膠法合成的納米二氧化鈦相比,比表面積很大,形貌比較規(guī)則;并且水熱法合成的納米二氧化鈦已經(jīng)出現(xiàn)納米棒狀結(jié)構(gòu),用自然界唯一的堿性多糖殼聚糖為模板劑合成的比表面積可以達(dá)432.36m2/g.

使用染料和二氧化鈦的新穎太陽(yáng)能板

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(nèi)的納米tio2的常用制備方法，對(duì)納米tio2在涂料等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用進(jìn)行了探討，并總結(jié)提出納米tio2的研究與創(chuàng)新方向。

以zro2含量為14.5%的耐堿玻璃組成為基礎(chǔ)組成,調(diào)整tio2含量,熔制一系列玻璃,通過粉末失重法等方法測(cè)試其性能,進(jìn)而研究了tio2含量與耐堿玻璃性能之間的關(guān)系.

以工業(yè)tioso4液為鈦源,通過ctab和p-123超分子復(fù)合模板誘導(dǎo)鈦熱水解自組裝合成介孔分子篩前驅(qū)體,研究臭氧氧化、萃取、煅燒及綜合脫模等對(duì)介孔tio2結(jié)構(gòu)的影響。采用化學(xué)分析、xrd、ft-ir、tg、sem和bet等測(cè)試技術(shù)對(duì)樣品進(jìn)行表征。結(jié)果表明:水熱處理的前驅(qū)體為銳鈦相介孔tio2;經(jīng)臭氧氧化、分步萃取及多步煅燒脫模的綜合脫模路線所得產(chǎn)物tio2含量高達(dá)92.1%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),比表面積為133m2/g,平均孔徑為4.65nm。

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(chǎn)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(shù)對(duì)產(chǎn)物的調(diào)控作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,反應(yīng)溫度和ph等參數(shù)對(duì)產(chǎn)物的形貌和結(jié)構(gòu)有重要影響。水解溫度等于60℃,ph等于6～7,煅燒溫度為700℃時(shí)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(shí),產(chǎn)物表面包覆厚度大約為0.3μm,隔熱效果最好。