二氧化鈦膜光催化氧化苯酚動力學(xué)規(guī)律

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(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(yīng)動力學(xué)關(guān)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(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檢測到一些菲降解中間產(chǎn)物,推測了菲光降解的途徑。

采用溶膠-凝膠法制備納米粉末tio2,運用xrd技術(shù)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(yīng)器上進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、光照時間與酸性黑染料光催化降解率的關(guān)系.實驗結(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%.

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(yīng)用前景。tio2無機涂層透明美觀、自清潔效果良好，但設(shè)備和處理手段較復(fù)雜，難以 大規(guī)模使用；含tio2納米粒子的納米復(fù)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(yīng)用現(xiàn)狀以及存在的問 題，并思考未來的發(fā)展方向。 關(guān)鍵字：tio2；自清潔；納米復(fù)合材料； 1背景資料 我國空氣質(zhì)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(fēng)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(yīng)用前景。 圖1水立方（左）和自清潔原理示意（右）

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塑料包裝薄膜上進行無機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。

在溶膠-凝膠法制備tio2膠體溶液的基礎(chǔ)上,用玻璃珠作載體制備了負載型tio2光催化劑,利用sem對玻璃珠載體和玻璃珠負載tio2膜的粒徑進行了表征分析;同時對玻璃珠負載tio2的光催化活性進行了研究。

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(shù)有助于在分子尺度了解二氧化鈦材料的微觀結(jié)構(gòu)對其性質(zhì)的影響。本文在總結(jié)已有工作的同時從二氧化鈦材料潤濕性、催化反應(yīng)活性、受限條件特殊性質(zhì)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(zhì)與微觀結(jié)構(gòu)間的聯(lián)系。

溶膠-凝膠法制備納米二氧化鈦 實驗?zāi)康?1.溶膠－凝膠法合成納米級半導(dǎo)體材料tio2 2.復(fù)習(xí)及綜合應(yīng)用無機化學(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.通過實驗，進一步加深對基礎(chǔ)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(zhì)化學(xué)性質(zhì)的同時，與塊狀材料相比，在磁性、光吸收、 熱阻、化學(xué)活性、催化和熔點等方面表現(xiàn)出奇異的性能。 納米tio2具有許多獨特的性質(zhì)。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(dǎo)性能好，分散性 好等?；谏鲜鎏攸c，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(jīng)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(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、包覆時間為4h、包覆溫度為70℃,此時硫酸鈦利用率可高達84.3%。

利用二氧化鈦顏料在水中的高分散性,借鑒色度法的測試原理,設(shè)計了二氧化鈦顏料在水性分散體系中干膜顏色的測定方法。研究了基料色度、漆料細度對二氧化鈦水性色漿顏色測試的影響,確定了試驗漆料的組成。試驗結(jié)果表明,該方法操作簡便,數(shù)據(jù)重現(xiàn)性好,最小標準偏差為0.0096,最大標準偏差為0.05。以試劑級二氧化鈦顏料為標樣,各水性鈦白漿顏色的測試結(jié)果與標樣的驗證結(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定。

二氧化鈦是一種環(huán)境友好的材料,在建筑陶瓷和玻璃中應(yīng)用廣泛。本文介紹了二氧化鈦的概況、制備方法和目前存在的不足。

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空心玻璃微珠進行包覆。用xrd測試粉體的物相組成,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,并對其隔熱效果、基本性能進行了研究。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。

用硅烷偶聯(lián)劑wd-20對二氧化鈦進行改性,研究偶聯(lián)劑用量、ph值、溫度等因素對二氧化鈦表面改性的影響。采用吸光度測試、粒徑測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,當硅烷偶聯(lián)劑用量為10%、ph值為10、溫度為50℃時,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。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,隔熱效果測試時試板背面的溫度比未改性的低1~2℃。

以超微細α-氧化鋁粉為主要原料,添加適量過渡金屬氧化物以及不同分量的tio2粉末,采用傳統(tǒng)粉末冶金技術(shù)、干壓燒結(jié)法制備了黑色a12o3陶瓷。對制備工藝中的原料準備、壓制成型、燒結(jié)過程進行了討論,并對其導(dǎo)電性能進行了測試分析。實驗結(jié)果表明:tio2是一種良好的添加劑,它不僅可以降低燒成溫度,還有利于a12o3陶瓷黑色的形成,改善其電氣性能。

二氧化鈦具有良好的光學(xué)性質(zhì),20世紀初開始應(yīng)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(zhì),其應(yīng)用領(lǐng)域拓展至空氣凈化及滅菌領(lǐng)域.此后,研究者將二氧化鈦與建材結(jié)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(yīng)用于空氣凈化、滅菌、自潔凈、防霧、裝飾以及建筑降溫等領(lǐng)域.二氧化鈦基建材可兼具建筑及其他功能,有廣闊的應(yīng)用前景.綜述了二氧化鈦基建材研究及應(yīng)用的進展,提出了今后研究應(yīng)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(jié)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。

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(jīng)在很多污水處理、空氣凈化、涂料制作等多個領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。從整體上來看,納米二氧化鈦材料的應(yīng)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(yīng)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(lǐng)域的實際應(yīng)用展開了探討。

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試其性能,進而研究了tio2含量與耐堿玻璃性能之間的關(guān)系.

據(jù)報道,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等測試技術(shù)對樣品進行表征。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92.1%(質(zhì)量分數(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)對產(chǎn)物的調(diào)控作用。實驗結(jié)果表明,反應(yīng)溫度和ph等參數(shù)對產(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(chǎn)物表面包覆厚度大約為0.3μm,隔熱效果最好。