纳米二氧化钛粉体及薄膜制备的研究进展

本文对近几年有关纳米二氧化钛粉体及薄膜的制备研究进行综述。重点介绍及评述了以无机钛盐和有机钛盐为前驱体制备纳米二氧化钛粉体及利用自组装方法制备二氧钛薄膜的最新研究成果。对今后研究工作的趋势进行了探讨。     

纳米二氧化钛光催化材料研究进展

近年来,对纳米二氧化钛光催化材料的研究主要集中在如何提高其光催化效率和开发新的应用领域。在介绍了半导体光催化技术、纳米二氧化钛主要制备方法的同时,从纳米材料复合体系、复杂结构以及晶面诱导等方面列举了最新的提高纳米二氧化钛催化活性的改性方法,最后重点阐述了纳米二氧化钛光催化材料的应用领域和发展瓶颈。     

环境中典型人工纳米颗粒物毒性效应

随着纳米技术和纳米材料在工业和生活中的大规模应用,大量的人工纳米颗粒物将不可避免地释放到环境介质(如水体、土壤、沉积物等)中。纳米颗粒物所具有的独特性质已引发人们对它们可能造成的健康风险和环境危害的关注和讨论。本文对目前环境中存在的几种主要典型人工纳米颗粒物的性质、来源、纳米毒性及影响纳米毒性的因素进行详细介绍,阐述了纳米颗粒物对生物的可能致毒机理。在分析纳米颗粒物毒性影响因素过程中,提出了纳米材料在环境中相关毒性研究展望。最后文中总结目前纳米材料在环境中的行为和毒性研究中所存在和面临的问题,并在此基础上提出将来纳米材料毒性的研究方向(如纳米材料的定量结构-活性关系,纳米材料表征技术及慢性毒性研究等)及需要改进的相关建议。     

纳米颗粒物的中枢神经毒性效应

随着纳米科技的迅速发展,纳米颗粒物的安全性评价备受人们关注,而由于中枢神经系统有可能是纳米颗粒作用的潜在靶器官,纳米颗粒的中枢神经毒性效应已成为研究热点.本文首先总结了纳米颗粒进入中枢神经系统的可能途径,从生物整体水平和细胞水平分析了纳米颗粒对中枢神经系统的毒性效应研究以及可能的机制.最后讨论了目前的实验研究中所存在的问题与缺陷,并对纳米颗粒的中枢神经毒性效应方面的研究方向进行了探讨.     

量子点毒性效应的研究进展

量子点（quantum dots,QDs）作为一种新型的纳米材料已备受关注．由于其独特的荧光特性,量子点已经成功地应用于生命科学等领域．近年来,量子点的生物学毒性效应及其环境影响成为新的研究热点．本文综述了量子点毒性效应的相关研究,并对该领域的前景及研究方向进行了评述和展望．     

氟掺杂提高纳米二氧化钛光催化活性的研究进展

纳米二氧化钛(TiO2)具有光催化活性高、无毒、化学性质稳定、成本低等优点,是目前最具发展前景的光催化剂。但TiO2的宽禁带和低量子效率限制了它的实际应用。因此,对TiO2进行改性研究,实现TiO2的可见光响应和提高其量子效率成为研究的热点。氟掺杂不仅能够使TiO2具有可见光催化活性,而且可提高其紫外光催化活性。本文综述了氟掺杂TiO2的制备,氟掺杂提高TiO2光催化活性的机理、氟与其他元素共掺杂TiO2的研究进展。     

基于纳米二氧化钛的光催化自清洁面料研究进展

由于市场需求的多样化,近年来功能性服装已经成为越来越多人的选择。自清洁服装因其具有免洗、节水、节能、环境友好等特点而受到广泛关注。纳米二氧化钛(TiO_2)由于其优异的光致催化降解污染物性能、紫外屏蔽性能以及优异的抗菌性能成为制备多功能自清洁面料的最佳选择。本文介绍了纳米TiO_2的光催化降解污染物、紫外屏蔽和抗菌机理,总结了光催化自清洁面料目前面临的主要问题以及其研究进展,并对光催化自清洁面料的前景进行了展望。     

静电纺丝制备二氧化钛复合纳米纤维的研究进展

纳米二氧化钛作为光催化剂与聚合物复合制成纳米纤维,在污水处理、光伏电池、传感器、锂离子电池等领域具有广泛的应用潜力。本文综述了近年来国内外静电纺丝制备二氧化钛纳米纤维的研究现状,重点介绍了不同类型二氧化钛纳米纤维的制备以及贵金属沉积、离子掺杂、半导体复合和表面光敏化等方法对二氧化钛纳米纤维的改性,展望了二氧化钛纳米纤维的发展前景。     

纳米二氧化钛的量子尺寸效应及掺杂氧化锡对其光吸收的影响

采用溶胶-凝胶法制备了量子尺寸的纳米氧化钛和锡掺杂的纳米氧化钛,经过不同温度的热处理得到不同尺寸的粉末样品.通过X射线衍射(XRD)和电子衍射(ED) 表征了不同样品的物相组成和粒径(3～12 nm),通过反射谱(RS)深入研究了纳米氧化钛的量子尺寸效应及掺杂氧化锡对于纳米氧化钛光吸收性质的影响.实验结果表明纳米氧化钛有明显的光吸收量子尺寸效应,掺杂氧化锡促进了二氧化钛的锐钛矿向金红石相的转变,降低了相变起始温度.由于相变和尺寸变化两方面相反的作用,掺杂氧化锡对于二氧化钛光吸收边的位移影响不大.     

抗生素消毒副产物的分析检测及毒性效应研究进展

由于抗生素的大量使用和持续排放,其环境污染水平逐年升高,个别抗生素在地表水中浓度接近300 ng/L,在饮用水原水中浓度超过200 ng/L.在饮用水消毒过程中,抗生素会与消毒剂反应生成不同种类的消毒副产物(DBPs),其中一些副产物具有较高的致癌性和急性毒性.饮用水中的抗生素DBPs可危害人体健康,是环境健康科学研究...     

纳米二氧化钛的电化学合成

以二氧化钛为前驱体,用电化学合成方法制备纳米晶二氧化钛粉体,探讨了TiCl4的水解反应及在电解过程中的电极反应,试验研究了二氧化钛溶胶的制取和粉体的获得,结果表明在实验条件下可获得易于分散的纳米级二氧化钛粉体.     

纳米二氧化钛负载棉织物的制备及性能

以棉织物为基体,通过紫外辐照和超声法将不同表面性质的TiO_2纳米粒子负载到棉织物上,制备自清洁材料.利用扫描电子显微镜、能谱分析、接触角、紫外-可见光谱及降解甲基橙溶液等手段分别对样品表面的结构形貌、元素分布、光催化活性、紫外屏蔽性能和耐久性等进行分析.结果表明,棉织物经紫外辐照后,TiO_2纳米粒子与其结合更牢固,耐久性更佳;TiO_2负载后的棉织物表现出超疏水性能及优异的光催化活性和紫外屏蔽性能;与未改性的TiO_2纳米粒子相比,由聚乙烯醇(PVA)改性的TiO_2纳米粒子制备的自清洁棉织物的可见光光催化活性更高,其可见光的光催化效率是前者的3.9倍.PVA改性的纳米TiO_2对290~400 nm范围内的紫外光有较好的吸收作用,其紫外屏蔽效果更佳.     

大孔及中空二氧化钛结构材料研究进展

大孔及中空二氧化钛材料,由于具有独特的性能如高比表面积、高阻尼容量、低热导率和低介电常数等,使其在很多领域如轻质结构材料、催化剂载体、隔热隔音材料以及光电材料等方面有着潜在的应用,成为一个很有吸引力的研究领域.本文结合自己的研究工作和已报道的最新研究成果,对具有特殊微观结构(大孔、中空)二氧化钛材料的制备研究进行了综述,着重介绍了模板法在制备反蛋白石结构二氧化钛晶体、以及大孔和介孔二氧化钛材料方面的应用;同时结合相关报道,对二氧化钛中空微胶囊和纳米管的制备也进行了介绍.     

纳米富勒烯(nC60)的生态毒性效应

随着纳米技术的飞速发展,纳米材料的应用日趋广泛.同时,纳米材料的大规模生产和应用对人体健康与生态环境可能产生的安全风险也引起了人们的普遍关注.富勒烯是应用最广泛的纳米材料之一,在水中能形成稳定的水溶性纳米颗粒,进而增大其在环境中的迁移性与生物暴露几率.然而目前对纳米富勒烯(nC60)的环境和毒性效应还知之甚少.本文综合评述了水溶性nC60纳米颗粒的制备、稳定机制、在环境中的迁移特性及其与环境中污染物的相互作用,并着重阐述了nC60可能产生的生物毒性效应.分析表明,nC60的生物毒性效应主要与nC60的表面化学特性和颗粒大小有关,同时环境介质也影响nC60的毒性.最后讨论了nC60生态环境效应研究中应加强的若干方面.     

纳米颗粒跟踪分析仪用于二氧化钛纳米颗粒分散及检测

以纳米颗粒跟踪分析仪为检测手段,建立了二氧化钛(TiO2)纳米颗粒分散和检测的方法,考察了分散剂种类、超声方式、超声时间、超声温度、分散试剂浓度、pH值对TiO2分散的影响,以及本分散方法对于一般商品TiO2的通用性.采用NTA测定粒径和颗粒数量浓度,对检测过程中稀释试剂浓度、稀释倍数等检测条件进行了优化,颗粒数量浓度...     

二氧化钛纳米棒的制备及抗菌性能研究

通过一种简单的水热法制备了TiO2纳米棒。采用微量稀释法研究TiO2纳米棒对绿脓杆菌的抗菌性能,细菌菌落计数基于光密度测试在96孔细胞培养板上生长的细菌给出。抗菌结果表明,TiO2纳米棒对革兰氏阴性菌（绿脓杆菌）表现出明显的抗菌效率。TiO2纳米棒对绿脓杆菌的抗菌效率达到95.2%。结论：TiO2纳米棒具有优异的抗菌性能。     

二氧化钛纳米管的研究进展

二氧化钛纳米管由于其新奇的光电、催化、气敏等性能引起了广泛的关注,在太阳能电池、光催化、环境净化、气体传感器等领域有潜在的应用价值.本文概述了近年来在制备方法、反应机理和组成、晶型和形貌及掺杂和应用方面的进展,并讨论了今后可能的研究发展方向.     

纳米二氧化钛的制备、修饰及其在PET中的应用研究进展

纳米二氧化钛(TiO2)具有粒径小、比表面积大、紫外屏蔽能力强、催化活性高等特点,近年来,纳米TiO2在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)中的应用成为研究热点。本文介绍了纳米TiO2的结构特点、不同形态纳米TiO2的制备方法和纳米TiO2的表面修饰技术,讨论了纳米TiO2的特性和含量对PET结晶和力学性能的影响,总结了PET/纳米TiO2复合材料的防紫外线和抗老化性能。同时,还综述了利用TiO2的光催化作用制备具有催化、杀菌、防臭和自清洁等功能的PET/纳米TiO2复合材料的研究进展,并对纳米TiO2在PET中的应用进行了展望。     

氮铂共掺杂纳米二氧化钛的制备及表征

采用溶胶-凝胶法制备了氮掺杂纳米TiO2(N-TiO2),并用光分解沉积法在N-TiO2表面负载上微量金属Pt形成铂-氮共掺杂纳米TiO2(Pt/N-TiO2).通过X射线衍射、光电子谱、紫外-可见吸收、扫描电镜和光电流测试对催化剂进行了表征.结果表明:Pt和N共掺杂对TiO2的晶型和形貌影响不大,但其吸收边带较纳米TiO2约红移20nm,Pt/N-TiO2电极在可见光区的光电流约为纳米TiO2电极的4倍.