TiO2纳米薄膜的溶胶-凝胶工艺制备和表征

通过ｓｏｌ－ｇｅｌ工艺在普通钠钙玻璃表面制备了均匀透明的锐钛矿型ＴｉＯ２纳米薄膜,ＴｉＯ２薄膜的Ｘ射线衍射分析表明,当薄膜的厚度小于０．４６μ时,薄中未出现锐钛矿的衍射峰,随着镀膜次数或薄膜厚度的增加,薄膜中ＴｉＯ２纳米微晶的平均晶粒大小逐渐增大,ＴｉＯ２薄膜的透光率略有减小,其吸收阈值发生了明显的红移,ＸＰＳ实验结果表明：薄膜中除含有Ｔｉ、Ｏ元素外,还有一定量来自有机前驱物中未完全燃烧的碳和少量     

表面修饰TiO2、ZrO2纳米微粒的DSC、TGA表征

采用ＤＳＣ及ＴＧＡ技术对制备的表面为硬脂酸修饰的二氧化钛及二氧化锆纳米微粒的热性能进行了研究，结合透射电的分析表征，结果表明，我们所得的ＴｉＯ２，ＺｒＯ２纳米微粒表面确为硬脂民修饰，由于其纳米微粒核的存在使其表面修饰层的熔点温度高；此外表面修饰纳米闰由于其大的比表面积和不稳定的晶体结构使其分别在７１０Ｋ左右产生粘着和型变。     

TiO2纳米粒子膜表面性质的研究

ＴｉＯ_２纳米粒子膜在光催化降解大气和水中的污染物［１］、光电转换［２］、光致变色［３］等方面有广阔的应用前景,近年来受到了科学界的高度重视．研究表明,膜的表面性质对如上应用有着重要影响．本文采用等离子体化学气相沉积法（ＰＥＣＶＤ法）［４］制备了ＴｉＯ２的纳米粒子膜,分别采用ＴｉＣｌ４等离子体或Ｏ２等离子体处理膜表面,获得两种不同表面性质的ＴｉＯ２纳米粒子膜;并利用表面光电压谱（ＳＰＳ）和电场诱导表面光电压谱（ＥＦＩＳＰＳ）技术对膜的表面性质进行具体分析,探讨了其在光催化领域的可能应用．１实验部…     

缺陷TiO2(110)表面吸附NO从头算研究

应用量子化学从头算方法对ＮＯ在ＴｉＯ２表面发生吸附的四种吸附模型进行了榴型优化，能量计算及Ｍｕｌｌｉｋｅｎ布居分析。计算结果表明，吸附模型Ｍ２－２是ＮＯ在ＴｉＯ２表面发生吸附分解最为有利的模型。据此提出了ＮＯ在ＴｉＯ２表面吸附分解形成Ｎ２Ｏ的可能机理，认为吸附ＮＯ发生该分解反应的反应势垒较自由ＮＯ大大降低，从而催化该反应的发生。该机理与实验的推测一致。     

由工业硫酸钛液制备TiO2纳米微粉

本文首次报道了通过加入乙二醇单甲醚由工业硫酸钛液热水解制备ＴｉＯ２纳米微粉的工艺过程，并对其水解、煅烧条件进行了探讨。表征了ＴｉＯ２的晶型和颗粒度、分析了其纯度。结果表明，ＴｉＯ２为金红石型，颗粒大小为３５－４２ｎｍ，平均为３８ｎｍ，杂质含量小于０．１ｐｐｍ。     

纳米级NiTiO3粉体的合成

以Ｈ２ＴｉＯ３，Ｈ２Ｏ２及ＮｉＣｌ２为主要原料，用化学共沉淀法制备了纳米级ＮｉＴｉＯ３。确定了反应物Ｈ２ＴｉＯ３，Ｈ２Ｏ２，ＮＨ３的最佳摩尔比为１：８：２，用不同的退火温度和退火时间对样品处理得到相应粒径的纳米级粉体。     

TiO2负载膜的制备、表征及光催化性能

采用溶胶－凝胶法制备了ＴｉＯ２纳米浸渍 法将其负载于颗粒形活性炭的表面制成ＴｉＯ２负载,利用ＳＥＭ,ＥＤＳ和ＸＲＤ等手段对膜的形貌、均匀性及晶型等进行了表征,并通过甲基橙水溶液的光催化降解反应考察了该负载膜的光催化活性。     

纳米TiO_2微胶粒的光化反应制备机理及量子尺寸效应

研究了由水相Ｔｉ３＋制备纳米极ＴｉＯ２微胶粒的光化反应机理及反应动力学，给出反应速率方程，讨论了ＴｉＯ２微胶粒的量子尺寸效应，经电镜测试ＴｉＯ２粒子的直径为１５～２５ｎｍ，反应过程中由气相色谱仪监测生成物Ｈ２。     

TiO2-Al2O3复合载体的比较研究

对用混胶法和共沉淀法分别制备的ＴｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３复合载体（ＴｉＯ２含量为０．０８ｇ／ｇγ－Ａｌ２Ｏ３）进行了对比研究，采用的表征方法有ＸＲＤ，ＸＲＳ，ＬＲＳ等，得出的结论如下：两种载体均保持了γ－Ａｌ２Ｏ３的骨架结构，但ＴｉＯ２的分散状态不尽相同，混胶样品中ＴｉＯ２主要以表面富集的形式分散在γ－Ａｌ２Ｏ３表面，这有利于集二者的优点于一体，共沉淀样品中ＴｉＯ２趋于整个体相均匀分散，这有利于相互作用     

MoO3／（Tio2—SiO2）催化剂的表面分散状态及催化性能的研究

用气相流动吸附法制备复合载体，用浸渍法制备ＭｏＯ３（ＴｉＯ２－ＳｉＯ２）催化剂，应用ＬＲＳ和ＴＰＲ技术研究ＭｏＯ３在复合载体ＴｉＯ２－ＳｉＯ２表面的分散发现ＴｉＯ２在ＳｉＯ２表面的分散可增强ＭｏＯ３与载体之间的相互作用，提高ＭｏＯ３在载体表面的分散阈值。     

纳米TiO2微胶粒的光化应制备机理及量子尺寸效应

研究了由水相Ｔｉ＾３＋制备纳米极Ｔｉ＾Ｏ２微胶粒的光化反应机理及反应动力学，给出反应速率方程。讨论了ＴｉＯ２微胶粒的量子尺寸效应，经电镜测试ＴｉＯ２粒子的直径为１５－２５ｎｍ。反应过程中由气相色谱仪监测生成物Ｈ２。     

SO_4~(2-)/TiO_2、PO_4~(3-)/TiO_2、BO_3~(3-)/TiO_2系列固体酸的酸性、结构和晶相的研究

制备了ＳＯ４２－／ＴｉＯ２（Ⅰ）、ＰＯ４３－／ＴｉＯ２（Ⅱ）、ＢＯ３３－／ＴｉＯ２（Ⅲ）系列固体酸。用ＩＲ、Ｒａｍａｎ光谱对该系列固体酸进行结构表征,结果表明ＳＯ４２－与ＴｉＯ２表面的结合为螯合式双配位结构和共价硫酸盐共存,ＰＯ４３－与ＴｉＯ２表面的结合为桥式三配位结构,ＢＯ３３－与ＴｉＯ２表面的结合为单齿单配位结构和螯桥混合式三配位结构共存。用由溶液中正丁胺的吸附等温线测定固体表面酸度的方法测定了样品的酸量,结果表明酸量大小为Ⅰ＞Ⅱ＞Ⅲ。用ＸＲＤ技术对该系列固体酸进行考察,衍射图分析提示该系列固体酸主要都为锐钛矿型晶型,但Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中又各自夹杂其它不同的晶型     

超细纳米TiO2/Al2O3复合体的制备及其组成分布的研究

采用溶胶－凝胶法成功制备出纳米尺寸的ＴｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３复合体,并用ＸＲＤ、ＸＰＳ和ＩＲ等手段研究了复合体的结构组成及ＴｉＯ２和Ａｌ２Ｏ２的分布状态,进一步探讨了机械研磨法制备ＴｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３复合体等因素对其组成的影响。ＸＲＤ分析表明,在〔Ａｌ＾＋３〕：〔Ｔｉ＾＋３〕＝１：１（或０．５）情况下,改进的溶胶－凝胶法制备纳米ＴｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３复合体,其ＴｉＯ２主要分布在Ａｌ２Ｏ３的表面层,在含Ｔ     

溶胶—凝胶法制备负载型TiO2膜的研究

本研究采用溶胶－凝胶（Ｓｏｌ－Ｇｅｌ）法制备了负载型ＴｉＯ２膜，并采用ＳＥＭ、压汞等实验手段对Ｔｉ（ＯＨ）４溶胶和ＴｉＯ２膜进行了表征。实验表明：Ｔｉ（ＯＨ）４溶胶制备过程中Ｈ２Ｏ／Ｔｉ＾４＋、Ｃ２Ｈ５ＯＨ／Ｔｉ＾４＋的比值，溶胶在支承管上浸涂的时间、次数以及凝胶煅烧升温速度和煅烧温度均是制备负载型ＴｉＯ２膜的重要因素。最终制得一种无裂纹、２０μｍ厚、孔径分布在５０￣３００ｎｍ之间的负载型ＴｉＯ２     

NO^—2离子的光催化反应研究（Ⅱ）

研究了ＮＯ＾－２离子在ＴｉＯ２表面的光催化反应,结果表明,体系ｐＨ值升高及Ｃｒ,Ｃｌ＾－,ＳＯ＾２－４离了的加入均对ＮＯ＾－２离子在ＴｉＯ２表面的暗态吸附产生抑制作用,而ＮＯ＾－２在ＴｉＯ２表面的光照反应转化率则随ｐＨ值的升高出现先减小后增大的总体变化趋势。     

光催化与光化学联合降解苯胺

水中许多难于被其它方法降解的有机污染物（例如卤代烃、表面活性剂、多氯联苯、染料等）能在ＴｉＯ２的光催化作用下发生矿物化的降解反应,被氧化为ＣＯ２、Ｈ２Ｏ等简单的无机物,对环境不会带来二次污染［１～３］．近年来有关ＴｉＯ２纳米晶（或微晶）膜的制备与光催...     

SO4^2—／TiO2,PO4^3—／TiO2,BO3^3—／TiO2系列固体酸的酸性,结构和晶 …

制备了ＳＯ４＾２－／ＴｉＯ２（Ｉ）、ＰＯ４＾３－／ＴｉＯ２（Ⅱ）、ＢＯ３＾３－／ＴｉＯ２（Ⅲ）系列固体酸。用ＩＲ、Ｒａｍａｎ光谱对该系列固体酸进行结构表征,结果表明ＳＯ４＾２－与ＴｉＯ２表面的结合为螯合式双配位结构和共价硫酸盐共存,ＰＯ４＾３－与ＴｉＯ２表面的结合为桥式三配位结构,ＢＯ３＾３－与ＴｉＯ２表面的结合为单齿单配位结构和螯桥混合式三配位结构共享。用由溶液中正胺的吸附等温线测定固体表面酸度     

TiO2陶瓷顶层膜的化学气相淀积生长研究

以ＴｉＣｌ和Ｔｉ（ＯＣ４Ｈ９）４为源物质采用热化学气相淀只（ＣＶＤ）法及射频ＰＣＶＤ法在多孔α－Ａｌ２Ｏ３陶瓷衬底上淀积生长ＴｉＯ２薄膜，观测ＴｉＯ２膜的生长方式、生长速率以及结构和表面形貌等，讨论其生长机制，评价ＣＶＤ改性生长的顶怪ＴｉＯ２陶瓷膜的气体渗透性。     

二氧化钛的尺寸与光催化活性的关系

采用溶胶－凝胶法控制制备了晶粒尺寸从１０ｎｍ到８０ｎｍ的二氧化钛纳米半导体．用光催化降解苯酚作为模型反应，结合ＸＲＤ，ＤＲＳ，ＦＳ等表征手段，研究了纳米ＴｉＯ２的制备条件与其晶粒尺寸和相结构的关系，探讨了纳米ＴｉＯ２尺寸效应对其光催化活性的影响．发现当晶粒尺寸小于１６ｎｍ时，二氧化钛半导体具有了明显的尺寸量子效应．尺寸量子效应对提高ＴｉＯ２光催化降解苯酚的催化活性起了极为重要的作用．     

微波诱导等离子体热解法合成碳膜包裹的TiO2纳米微晶

微波诱导等离子体热解法合成碳膜包裹的ＴｉＯ２纳米微晶刘洪波（广东石油化工高等专科学校广东茂名５２５０００）洪品杰戴树珊（云南大学化学系云南昆明６５００９１）关键词微波诱导等离子体包裹碳膜ＴｉＯ２纳米微晶中图分类号Ｏ６１４．４１１近年来，对碳膜包裹型材...