可移动金核的二氧化钛空心球合成及光催化性质

Uniform hollow Au@TiO₂ core shell spheres with moveable Au nanoparticles were synthesized based on templating against Au@carbon spheres. The diameter of the shell of the Au@TiO₂ spheres could be controlled by adjusting the Ti(OC₄H₉)₄ hydrolyzing reaction time or the ratio of Ti(OC₄H₉)₄ to Au@carbon spheres, and the shell thickness of the core-shell spheres can be varied from 25 nm to 40 nm. As prepared hollow Au@TiO₂ core-shell spheres display enhanced photocatalytic activity in the initial stage of photocatalytic degradation of methylene blue compared with pure hollow TiO₂ spheres and the commercial photocatalyst TiO₂(P-25).     

包覆型磁性二氧化钛的制备及其光催化性能的研究

采用表面改性的方法分别制备了两种核-壳和核-壳-壳式结构的TiO2/γ-Fe2O3,TiO2/S iO2/γ-Fe2O3包覆型磁性二氧化钛.用XRD、TG-DTA、TEM、BET、和IR等手段对样品进行了结构表征,并研究了它们在紫外光照射下对甲基橙的降解性能.结果表明,在紫外光的照射下,包覆型磁性二氧化钛可有效地降解甲基橙;TiO2/S iO2/γ-Fe2O3的光催化活性优于TiO2/γ-Fe2O3,前者在循环使用三次后降解率仍不低于95%.     

核-壳和中空多面体二氧化钛制备、表征及光催化

本文采用水热法控制制备了具有特殊纳米结构的核-壳和中空多面体二氧化钛,以进一步提高具有特定暴露面多面体二氧化钛的比表面积,达到更优异的光催化效果。用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等技术对所制备特殊结构二氧化钛的物相和微/纳结构进行表征分析,结果表明所得核-壳和中空结构多面体二氧化钛具有一个类似隧道结构的(001)/(001)洞开的截顶双金字塔型壳层。这两种特殊结构的形成可能是源于配位/弱酸性腐蚀原理的共同作用。用核-壳和中空结构二氧化钛对亚甲基蓝进行光降解实验,结果表明:两种新颖结构二氧化钛具有优异的光催化性能,尤其是在添加过氧化氢条件下。可能原因是:两种特殊结构二氧化钛大比表面积正面作用抵消了(001)晶面消失或减少所产生的副作用,以及过氧化氢在光催化反应中提供的活性氢氧根自由基使得光辐照二氧化钛产生的电子-空穴对在催化剂表面得到有效分离。     

核-壳和中空多面体二氧化钛制备、表征及光催化

本文采用水热法控制制备了具有特殊纳米结构的核-壳和中空多面体二氧化钛, 以进一步提高具有特定暴露面多面体二氧化钛的比表面积, 达到更优异的光催化效果。用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等技术对所制备特殊结构二氧化钛的物相和微/纳结构进行表征分析, 结果表明所得核-壳和中空结构多面体二氧化钛具有一个类似隧道结构的(001)/(001)洞开的截顶双金字塔型壳层。这两种特殊结构的形成可能是源于配位/弱酸性腐蚀原理的共同作用。用核-壳和中空结构二氧化钛对亚甲基蓝进行光降解实验, 结果表明:所得两种新颖结构二氧化钛的光催化效率得到明显提高, 尤其是在添加过氧化氢条件下。可能原因是:两种特殊结构二氧化钛大比表面积正面作用抵消了(001)晶面消失或减少所产生的副作用, 以及过氧化氢在光催化反应中提供的活性氢氧根自由基使得光辐照二氧化钛产生的电子-空穴对在催化剂表面得到有效分离。     

二氧化钛与碳化钨纳米复合材料制备及其对甲醇的电催化氧化活性

以市售纳米二氧化钛(TiO2)为载体,六氯化钨为钨源,将浸渍法与原位还原碳化技术相结合制备了核壳结构碳化钨(WC)/TiO2纳米复合材料;应用X射线衍射分析、透射电子显微镜、高分辨扫描透射成像和X射线能量散射谱等手段对样品晶相、形貌、微结构和化学组成等特征进行了表征.结果表明,样品的晶相由金红石型TiO2、Ti4O7、WC、W2C和WxC构成,钨碳化物负载于钛氧化物外表面,构成比较典型的核壳结构.采用三电极体系和循环伏安法测试了样品在碱性溶液中对甲醇的电催化氧化活性,结果表明,相比于纯碳化钨和二氧化钛,复合材料的电催化活性得到了明显的提升.样品电催化活性的提升与前驱体钨钛摩尔比、还原碳化时间、核壳结构壳层的完整性和晶相组成以及核壳结构中二氧化钛和碳化钨之间的协同效应有关.这说明金红石是能够提升碳化钨电催化氧化活性的载体材料之一.     

二氧化钛薄膜的液相沉积法制备研究

常温下,采用锐钛矿型二氧化钛纳米晶为诱导剂,采用液相沉积法制备了二氧化钛薄膜,采用XRD、SEM、AFM对其晶型、平均晶粒尺寸和形貌进行表征。结果表明,室温所制的二氧化钛薄膜为锐钛矿型,平均粒径为5．8nm,二次粒子平均粒径为10nm,薄膜上观察不到明显的孔洞和裂纹,表面均匀平整,以苯酚的光催化氧化作为目标反应,评价了二氧化钛薄膜的光催化活性。     

长脂肪碳链卟啉的合成及其LB膜的制备和气敏性质研究

1983年RuaudelTeixier［’j首先合成了两类具有长脂肪碳链的双亲性叶咐，其成膜性表明，它们可以形成良好的LB膜．M6hwald‘’修合成了不对称可成股叶琳，并对其膜结构和分子间作用进行了研究．Lecomte“‘等用钴叶琳和咪吐等衍生物以混合交替形式来模拟血红蛋白的吸氧及放氧过程，发现它可作为氧的载体．Tredgold［“报道了用铜、钻、镍、锰叶琳和无金属叶琳的LB膜元件对NO。、H。S和CO进行检测，发现铜叶琳对NO。有很高的敏感性，而对其它气体则无反应，显示出良好的选择性．本文在合成6种长脂肪碳链的双亲性叶琳化合物的基础上，…     

含氟/PEG的有机硅基双亲防污涂层的制备及性能

以不同分子量的端氢硅油(PDMS)和聚乙二醇二烯丙基醚(PEGDE)为原料,通过硅氢加成合成了系列双键封端的含有机硅和聚乙二醇(PEG)链段的多嵌段共聚物(PDMS-b-PEG)m,再用三甲氧基氢硅烷进行端基官能化,生成三甲氧基硅烷封端的多嵌段聚合物,即含PEG前驱物.含PEG前驱物、含氟前驱物(FMS-9922)与有机硅基体树脂通过缩合聚合制备了含PEG的氟硅双亲弹性防污涂层.通过核磁共振氢谱、红外光谱对PEG前驱物的结构进行了表征.吸水率、SEM-EDS和接触角测试考察了含PEG前驱物中疏水链段的长度,含氟前驱物的含量对涂层表面重排的影响,结果表明PEG前驱物中疏水链段越长,涂层的吸水率越低,在水中越稳定,且表面不易发生重排.而含氟前驱物的加入能促使PEG链段向表面方向迁移.抗蛋白、抗菌和抗藻附着性能测试表明:含有FMS-9922的样品防污性能均优于不含FMS-9922的样品,而且随着FMS-9922用量增加,涂层防污性能呈上升趋势;但是FMS-9922用量太高时,体系相容性下降,防污性能也随之变差,故FMS-9922的含量控制在7%为宜.     

介孔磁性光催化剂的制备及其催化降解硝基苯

 以 NiFe2O4 为磁核、SiO2 为中间层、十六烷基三甲基溴化铵为结构导向剂制备了具有介孔结构的TiO2/SiO2/NiFe2O4 光催化剂, 并采用 X 射线衍射、透射电子显微镜、扫描电子显微镜、N2 吸附-脱附和振动样品磁场计等手段对其进行了表征. 以 H2O2 为氧化剂, 在紫外光照射下, 考察了TiO2/SiO2/NiFe2O4 光催化降解硝基苯溶液的活性. 结果表明, TiO2/SiO2/NiFe2O4 催化剂具有明显的核-壳结构, 平均粒径约为 50 nm, 分布均匀, 表现出超顺磁性, 样品的孔径主要分布在 1-5 nm 间, 比表面积为 56 m2/g. 催化剂作用 150 min 内硝基苯完全降解, 表明该光催化剂性质良好, 并采用色谱-质谱联用技术研究了硝基苯光降解反应的途径.     

铽负载介孔二氧化钛的制备、表征和协同效应

以嵌段共聚物P123为模板剂,采用蒸发诱导自组装法制备了铽负载介孔TiO2光催化剂,并利用XRD、N2吸附解吸和UV-Vis吸收光谱等技术手段对样品进行了表征。 制备的样品为锐钛矿和金红石混合晶相,以罗丹明B为模拟有机降解物,样品显示了良好的可见光催化活性。 研究发现0.7%的铽负载和380 ℃的煅烧温度是较佳的制备条件。 介孔结构所具有的高的比表面积、小的晶粒尺寸、铽负载诱导的电荷分离和可见光吸收增强协同提高了光催化活性。 同时,提出了铽负载二氧化钛诱导增强光催化作用的机理。     

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.     

有序大孔TiO2的制备

聚苯乙烯;模板剂法;溶胶-凝胶法;有序大孔TiO2的制备     

磁载钛硅分子筛的制备与表征

将水热合成与溶剂蒸发法相结合, 以尖晶石结构的纳米铁酸镍为磁核, 成功制备了磁载钛硅分子筛. 采用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、 振动样品磁强计(VSM)、 扫描电子显微镜(SEM)、 透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)等对样品进行了表征. 结果表明, 所制备的磁载钛硅分子筛颗粒呈球形, 分布均匀, 颗粒直径约为100～150 nm, 具有明显核/壳结构和超顺磁特征. 磁载钛硅分子筛在环己酮氨肟化反应中表现出良好的催化活性, 环己酮转化率达到98%, 产物选择性在97%以上.     

Synthesis of Various Metal/TiO2 Core/shell Nanorod Arrays

We present a general approach to fabricate metal/TiO₂ core/shell nanorod structures by two-step electrodeposition. Firstly, TiO₂ nanotubes with uniform wall thickness are prepared in anodic aluminum oxide (AAO) membranes by electrodeposition. The wall thickness of thenanotubes could be easily controlled by modulating the deposition time, and their outer diameter and length are only limited by the channel diameter and the thickness of the AAO membranes, respectively. The nanotubes' tops prepared by this method are open, while the bottoms are connected directly with the Au film at the back of the AAO membranes. Secondly, Pd, Cu, and Fe elements are filled into the TiO₂ nanotubes to form core/shell structures. The core/shell nanorods prepared by this two-step process are high density and free-standing, and their length is dependent on the deposition time.     

液相一步合成金红石型超细TiO2

二氧化钛在自然界中存在三种结晶形态:金红石型、锐钛矿型和板钛矿型.金红石型TiO₂因其折射率高,性能优越,因而得到广泛的应用^[1～3].传统金红石型TiO₂的制备需经高温固相反应,经历由无定形→锐钛矿→金红石的转化过程.     

醇热法制备钛胶色谱固定相及其性质研究

以钛酸四丁酯为原料,采用醇热法制备了氧化钛微球色谱填料,制备方法简便,条件易于控制。借助扫描电镜、X-粉末衍射、氮吸附法等手段研究了其表面物理化学性质,表明所制多孔微球粒径均匀(5μm~7μm),孔径在中孔范围内(7.4 nm),平均孔体积(0.31 cm3.g-1),比表面积大(116.6 m2.g-1),孔径分布较窄,性质较其它常用方法都有较大提高;电位滴定结果显示微球表面酸性弱于常规硅胶。将其用于分离中性和碱性化合物时,显示出较好的色谱性能。     

磁性聚苯胺纳米微球的合成与表征

报道了具有核壳结构的Fe3O4-聚苯胺磁性纳米微球的合成方法和表征结果.微球同时具有导电性和磁性能.在优化的实验条件下,可得到饱和磁化强度Ms为55.4 emu/g,矫顽力Hc为62 Oe的磁性微球.微球的导电性随着微球中Fe含量的增加而下降.微球的磁性能则随着Fe含量的增加而增大.Fe3O4磁流体的粒径和磁性聚苯胺微球的粒径均在纳米量级.纳米Fe3O4粒子能够提高复合物的热性能.实验表明,磁流体和聚苯胺之间可能存在着一定的相互作用,但这种相互作用较为复杂,难于研究     

Preparation and characterization of micron-sized polystyrene/polysiloxane core/shell particles

A procedure has been developed to coat micron-sized polystyrene (PS) spheres with a smooth layer of polysiloxane by a sol–gel process of methyl trimethoxylsilane (MTMS) without using silane coupling agents. The thickness of the shells can be easily varied with different polystyrene seeds and methyl trimethoxysilane feed ratio. When we used PS particles with diameters of 2.09 μm prepared by conventional dispersion polymerization as seeds, the thickness of the polysiloxane shells can be varied from 0.11 to 0.21 μm. The particle size, size distribution, thermal decomposition, and solvent resistance were investigated by scanning electron microscope (SEM), transmission electron microscope (TEM), size analyzer, and TG, respectively.     

氧化钛/氧化石墨纳米复合材料的制备、表征及性能

采用四氯化钛(TiCl₄)和氧化石墨为主要原料, 通过原位复合的方法制备了氧化钛/氧化石墨(TiO₂/GO)纳米复合材料. 采用傅里叶变换红外(FTIR)光谱仪、X射线衍射(XRD)仪、热重-差热分析(TG-DTA)仪、X射线光电子能谱(XPS)、透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)等手段研究了TiO₂/GO纳米复合材料的结构和性能. 结果表明, 石墨在氧化过程中结构层键合大量含氧官能团, 部分含氧官能团进一步与纳米TiO₂以化学键结合; 复合后氧化石墨原有衍射峰消失. 将TiO₂/GO添加到水性聚氨酯(WPU)中, 制备了TiO₂/GO-WPU复合涂膜. 紫外吸收光谱表明, 随着氧化石墨含量的增加, 复合涂膜的紫外吸收能力增强, 当GO含量达到一定数值时, 涂膜的紫外吸收最强, 随着GO含量继续增加吸收又呈下降趋势, 存在一较优浓度值. TiO₂/GO的添加显著提高了聚氨酯涂层的抗紫外线性能, 耐磨损性能和热稳定性能.     

具有多级复合孔TiO_2薄膜的合成及吸附DNA的性能

本文以高分子聚合物(F127)为模板, 以强疏水的1,3,5-三甲基苯为有机添加物, 通过旋转覆膜的方法制备出具有多级复合孔的二氧化钛晶体薄膜, 并采用TEM和SEM对样品结构进行了分析, 同时考察了这种薄膜对DNA分子的吸附性能.