谭云风
,
张超
,
严正权
,
徐洪耀
功能材料
采用溶胶-凝胶法制备了Cd2+掺杂改性TiO2纳米颗粒,利用XRD、TEM、XPS和UV-Vis光谱对掺杂前后颗粒的结构和性能进行了表征.结果表明,溶胶-凝胶法制备的Cd2+掺杂TiO2纳米颗粒主要为锐钛矿相,粒径尺寸在20nm左右,掺杂前后TiO2的尺寸和形貌没有明显变化;结构表征和光谱测试结果发现,Cd元素在TiO2纳米颗粒中部分取代TiO2晶格中的Ti元素,以Cd2+的形式存在,形成Cd-O键,使TiO2纳米颗粒的吸收带边红移,降低了TiO2的禁带宽度.并且采用基于密度泛函理论的第一性原理对Cd掺杂TiO2进行了能级结构的模拟计算,发现理论结果与实验结果有较好一致性.
关键词:
TiO2纳米颗粒
,
Cd掺杂
,
能级结构
,
密度泛函理论
董云鹤
,
李静
,
张玉忠
,
侯仰龙
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2014.05.001
以有机硅改性聚氨酯树脂为主要成膜物质,经氟硅烷进行表面改性后的TiO2纳米颗粒作为无机填料,制备具有自清洁功能的航空涂料.利用透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)、扫描电镜(SEM)及接触角分析仪对氟硅烷的改性机制进行了分析,讨论了改性TiO2纳米颗粒的用量对涂层疏水性及其力学性能的影响,探讨了表面微观结构和涂层疏水性能之间的关系,并分析了有效改善涂层力学性能的技术途径.结果表明,氟硅烷分子水解后相互联结,在TiO2纳米颗粒表面形成一层氟硅烷分子包覆层,提高了TiO2纳米颗粒的分散性及疏水性.随着氟硅烷改性后的TiO2纳米颗粒添加量逐渐增多,制备的有机涂层表面粗糙度逐渐增大,疏水效果越来越明显.当改性TiO2纳米颗粒的用量为24％时,涂层具有超疏水性,水接触角为151.40°,涂层表面为微纳米双重粗糙结构.通过在基底表面刷涂一层质量分数为5％～15％的硅烷偶联剂(KH-550)乙醇溶液,可以提高涂层的力学性能,达到航空涂料的基本使用要求.
关键词:
TiO2纳米颗粒
,
表面改性
,
自清洁
,
微纳米结构
,
力学性能
常怀秋
,
杨青林
,
郭林
,
嵇天浩
,
邓元
,
江雷
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2005.05.018
使用工业偏钛酸为前驱体, 在磷酸介质中借助于水热合成方法, 制备了二氧化钛纳米颗粒.通过透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、 X射线衍射仪(XRD)、光催化活性检测仪等手段对所得的样品的形貌、晶型结构及光催化降解亚甲基蓝的性能进行了研究.结果表明, 颗粒的形貌近似球形, 所制得的产品均为锐钛矿相, 在90 ℃下得到的纳米二氧化钛颗粒粒径为9 nm, 随着温度的升高得到的纳米晶粒逐渐变大(约17 nm), 且所得产品降解亚甲基蓝的能力较强.
关键词:
TiO2纳米颗粒
,
水热合成
,
光催化活性
,
磷酸介质
郝丽娜
,
于乐
,
赵尹
,
王竹仪
,
任鑫
,
张美红
,
施利毅
,
袁帅
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.06.017
以金属钛箔为钛源，采用双氧水和盐酸体系，通过水热法制备合成 TiO2纳米棒阵列薄膜，并通过调节双氧水和盐酸的用量，调控 TiO2纳米棒阵列薄膜的微观形貌和物相构成。结合溶剂挥发自组装法将 TiO2纳米颗粒引入纳米棒阵列中，得到复合型TiO2光催化剂。以亚甲基蓝为模拟污染物，考察TiO2复合薄膜的光催化活性。通过扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)测试对TiO2复合薄膜的物相和表面形貌等进行了表征，并采用电化学交流阻抗法(EIS)分析其表面电荷转移特性。TiO2纳米颗粒/纳米棒阵列复合薄膜在光电协同条件下，展示出高的光电催化活性。
关键词:
TiO2纳米棒阵列
,
TiO2纳米颗粒
,
水热法
,
光电催化
王鸣
,
张敬霖
,
张建福
,
赵栋梁
金属功能材料
采用水热法制备了TiO2纳米颗粒包覆Ag纳米线阵列结构.通过选区电子衍射手段确定了TiO2包覆层的晶体结构为锐钛矿.研究了TiCl4溶液浓度和温度对TiO2/Ag包覆结构形貌的影响,结果显示0.1 mol/L的TiCl4溶液能够得到连续均匀的TiO2包覆层,当TiCl4溶液浓度高于0.1 mol/L时,水解产生的HCl在水热环境下会对Ag纳米线造成不同程度的腐蚀.80℃条件下能够得到较为均匀的TiO2包覆层和较高的结晶度;温度过低时,TiO2包覆层的结晶不明显,温度过高时,水解产生的HCl会对Ag纳米线产生腐蚀.
关键词:
TiCl4水解
,
TiO2纳米颗粒
,
Ag纳米线阵列
,
包覆结构
张世英
,
余取民
,
李云龙
,
游洋
,
王群
,
陈振华
稀有金属材料与工程
采用溶胶-乳化-凝胶法制备分散好的TiO2纳米颗粒,以pH和十六烷基三甲基溴化胺与蒸馏水的摩尔比(W)为实验参数,考察它们对TiO2纳米颗粒尺寸、分散性和光催化活性的影响,并通过使用TG-DTA、SEM、XRD及BET对其化学结构及晶化过程进行分析.同时利用甲基橙的光催化降解评价制备的TiO2纳米颗粒的光催化活性.结果表明:pH为8.5、十六烷基三甲基溴化胺与蒸馏水的摩尔比为1.08时,所得的TiO2纳米颗粒的比表面积为273m2/g,颗粒粒径为7nm,光催化活性最好.
关键词:
溶胶-乳化-凝胶法
,
TiO2纳米颗粒
,
前驱体
,
光催化剂
王鸣
,
杜兆富
,
林玉芳
,
赵栋梁
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2016.04.005
二氧化钛(TiO2)纳米颗粒广泛应用于染料敏化太阳能电池的光阳极设计了一种以TiO2纳米颗粒包覆Ag纳米线阵列的异质结作为光阳极的新型结构的染料敏化太阳能电池.通过控制水热反应温度制备了两种具有不同结晶度的TiO2纳米颗粒包覆层,利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射分析(XRD)对包覆层的形貌和晶体结构进行了表征,通过I-V曲线和紫外光电子能谱(UPS)分析了TiO2包覆层的结晶度对电池性能的影响.结果表明:TiO2包覆层的结晶度对组装后的电池效率具有显著影响,TiO2结晶度较低的电池具有较高的开路电压(Voc),结晶度较高的电池具有较大的短路电流密度(Jsc).理论分析表明:电池开路电压的差异来源于TiO2包覆层结晶度不同导致的电子结构的变化;而短路电流密度的差异则是由光阳极表面积大小和电子从染料激发态向TiO2导带注入效率不同造成的.
关键词:
包覆结构
,
TiO2纳米颗粒
,
Ag纳米线阵列
,
结晶度
,
光伏特性
邓斯理
,
李水清
,
王俊晶
,
陶雨洁
,
姚强
工程热物理学报
湍流效应是火焰合成纳米TiO2颗粒工业化规模放大的一个重要影响因素.本文基于一种新提出的滞止旋流火焰开展了合成TiO2纳米颗粒的实验研究.在旋流数0.26的条件下,可成功获得比表面积300㎡/g以上,粒径最小达5nm的锐钛矿型TiO2颗粒,这可归因于本文滞止旋流火焰具有贫燃稳定性、速度高反应快、温度梯度大等特点.实验还发现,随着前驱物浓度的减小,合成颗粒粒径逐渐减小且更加均匀.
关键词:
滞止旋流火焰
,
火焰合成
,
TiO2纳米颗粒
杜雪岩
,
王峭
,
续京
,
王想红
材料导报
采用曙红与叶绿素铜三钠对TiO2纳米颗粒进行了光敏化,研究了TiO2纳米颗粒在节能灯光源下的光催化活性.通过XRD、TEM和UV-Vis等手段对TiO2纳米颗粒的物相、粒径、形貌及光学性能进行了表征分析.结果表明:光敏化可以保持TiO2原来的锐钛矿相,对其形貌亦影响甚少;光敏化后的TiO2纳米颗粒在可见光区吸光程度有较大提高,两种光敏剂以协同作用使光谱响应波长向可见光方向移动,拓展了TiO2光谱响应范围.光催化降解实验表明:光敏剂共敏化TiO2纳米颗粒有很好的光催化性能,且敏化温度30℃,敏化时间8h,曙红质量浓度30mg/L及叶绿素铜三钠质量浓度20 mg/L时,光敏化的TiO2纳米颗粒光催化效果最好,节能灯光源下对甲基橙的降解率为61.33％.
关键词:
TiO2纳米颗粒
,
共敏化
,
光催化
