张高文
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杨侃
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叶莹
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刘嘉宁
材料导报
以阳离子PS为模板,正硅酸乙酯和钛酸丁酯为前驱体,三乙胺为氮源,采用溶胶-凝胶法,通过层层静电自组装制备了N掺杂TiO2/SiO2 (N-TS)复合微球,并经高温焙烧得到具有介孔结构的N-TS双层中空微球.采用Zeta-plus激光粒度及电位仪、SEM、XRD、UV-Vis等对微球的结构进行表征,以亚甲基蓝为目标污染物,考察了N-TS双层中空微球的可见光光催化活性.结果表明,通过SiO2和TiO2的交替包覆形成了双壳层结构,保持了中空微球完整的球形形貌;N的掺入有效拓宽了TiO2光响应范围且在可见光区域吸收明显增强,在掺N量为n(N) /n(Ti)=10、500℃焙烧得到的双层中空微球可见光催化活性最优,2h内亚甲基蓝几乎完全降解,同时中空微球在重复使用过程中依然能保持较高的可见光光催化活性.
关键词:
双层中空微球
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TiO2
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SiO2
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N掺杂
陈苗
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成功
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魏枝芝
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刘嘉宁
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张高文
高分子材料科学与工程
以改性SiO2纳米微球为模板,经乳液聚合在其表面包覆聚苯乙烯-二乙烯基苯(PS-DVB)共聚物壳层,再通过超交联的方法在PS-DVB壳层中形成微孔结构,最后用氩氟酸(HF)除去SiO2内核得到中空微孔聚合物微球(HMPMs).采用粒度分布仪、红外光谱、透射电镜、比表面积及孔隙分析仪对其形貌和结构进行了袁征.结果表明,当DVB含量增加到5％以后,才能获得中心对称的核壳结构SiO2/PS-DVB复合微球;随着DVB含量的增加,中空微孔聚合物的比表面积呈下降趋势,其中DVB含量为0.5％的中空微孔聚合物比表面积达到778.07 m2/g;中空微孔聚合物微球壳层中不仅存在大量微孔,同时存在少量介孔和大孔结构,通过调节DVB的含量在一定程度上可实现对孔结构的调控,这为进一步实现对各种荧光、磁性或药物小分子的负载研究提供了理论依据.
关键词:
中空聚合物微球
,
微孔聚合物
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超交联
,
SiO2微球
朱发德
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张高文
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刘嘉宁
,
孙彬彬
材料导报
二氧化钛中空微球材料由于具有特殊的空心结构而表现出许多独特的物理化学特性,而空心结构又取决于制备方法.综述了喷雾反应法、模板法和一步法在二氧化钛中空微球材料制备中的最新研究进展,并展望了二氧化钛空心微球材料的应用前景.
关键词:
二氧化钛
,
中空微球
,
模板法
张高文
,
敖卫
,
杨侃
,
刘畅
,
刘嘉宁
功能材料
以分散聚合法制得的单分散阳离子聚苯乙烯（PS）微球为模板,钛酸丁酯为前驱体,采用溶胶-凝胶法在模板表面包覆TiO2壳层,并在不同煅烧温度下制备了晶相结构不同的微米级中空TiO2微球。采用TEM、SEM、FT-IR、XRD、UV-Vis DRS对样品的微观结构、相态组成及光催化性能进行了表征。结果表明TiO2中空微球平均粒径达到1.23μm,壳层厚度约为30nm;随着煅烧温度增加,锐钛矿晶粒尺寸会增加,并在700℃时出现混晶结构;在500℃煅烧得到的TiO2中空微球对甲基橙（MO）降解表现出比P25更好的光催化性能及光催化稳定性。
关键词:
TiO2
,
中空微球
,
溶胶-凝胶法
,
光催化活性
王如意
,
敖卫
,
陈苗
,
刘嘉宁
,
张高文
材料研究学报
以三乙胺为氮源,采用层层自组装和高温煅烧方法制备球形形貌良好的N掺杂TiO2中空介孔微球(N-THS),使用XPS、XRD、UV-Vis DRS等手段研究了煅烧温度对其结构和光催化性能的影响.结果表明,N进入TiO2晶格内取代了部分O元素并改变了晶格中Ti和O的化学状态;在400-600℃煅烧所得TiO2呈现锐钛矿相结构,将煅烧温度提高到700℃则出现向金红石相的转变,且TiO2的晶粒尺寸随着煅烧温度的提高而增大.N-THS在可见光区具有明显的吸收性能,吸收光谱带也发生了明显红移,对MO溶液均具有较好的降解效率;而随着煅烧温度的降低,可见光区吸收相应增强,降解效率提高,在400℃锻烧的N-THS经光照射80 min后其降解率达到93.5％.
关键词:
无机非金属材料
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TiO2中空微球
,
N掺杂
,
可见光光催化
,
煅烧温度
陈苗
,
敖卫
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王如意
,
刘嘉宁
,
张高文
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20140917.002
为了提高TiO2的可见光光催化性能,以微米级聚苯乙烯微球为模板,钛酸四丁酯为前驱体,三乙胺为氮源,采用静电吸附自组装法制备了粒径为1.20 μm、壳层的厚度约为30 nm且球形形貌良好的氮掺杂TiO2中空复合微球,采用SEM、XPS、XRD和紫外-可见分光光度计研究了其结构及光催化性能.结果表明:氮进入TiO2品格内取代了部分O并改变了晶格中Ti和O的化学状态,但对TiO2晶型结构没有明显影响;氮掺杂后的TiO2中空复合微球禁带宽度变窄,氮掺杂TiO2中空复合微球不仅在紫外区有较强的光吸收能力,在可见光区也表现出较强的光响应性,对甲基橙的光催化降解率较Degussa P25型纳米TiO2的明显增强.研究结果对TiO2在光催化领域的应用具有理论指导意义.
关键词:
TiO2
,
中空复合微球
,
氮掺杂
,
聚苯乙烯微球
,
可见光光催化
