国家科技支撑计划(2006BAJ05B05)
- 作品数：25 被引量：104H指数：7
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- 光催化制备结晶TiO_2介孔薄膜及其性能表征(英文)被引量：9
- 2010年
- 提出了一种在室温条件下制备结晶TiO2介孔薄膜的简便方法。首先采用含有罗丹明B的TiO2纳米晶溶胶通过浸渍提拉制备结晶TiO2薄膜,然后将薄膜置于紫外灯下照射,通过TiO2薄膜自身的光催化作用将薄膜中的罗丹明B分解去除,从而形成介孔薄膜。分别采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对样品进行了表征,并考察了薄膜对水的接触角及光催化活性。结果表明:所制备的TiO2介孔薄膜由30～50nm的纳米粒子组成,其晶型为锐钛矿-板钛矿-金红石混晶;适当的罗丹明B添加量有利于介孔形成;由于介孔的作用,TiO2介孔薄膜的亲水性及光催化活性相对于致密TiO2薄膜有显著提高。
- 申乾宏黎胜宗建娟杨辉
- 关键词：氧化钛介孔罗丹明B室温制备光催化作用
- 有机导电高分子复合锐钛矿薄膜研究
- 2007年
- 以溶胶-凝胶工艺,采用"钛酸丁酯-水-无水乙醇-盐酸"摩尔比为1∶175∶7.5∶0.1的体系制备出含有锐钛矿晶体的氧化钛溶胶,并选用有机导电高分子(聚乙撑二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸盐)在低温下(100℃)制备出复合光催化薄膜。利用X射线吸收精细结构(XAFS)、透射电镜、荧光光谱对溶胶和薄膜进行分析,并考察了薄膜的光催化性能。研究表明,溶胶中锐钛矿晶体呈边长约200nm的正方形,具有与锐钛矿型氧化钛粉体标样相似的Ti原子K边边前结构和比标样略小的Ti原子配位数和配位距离;在紫外光照下,有机导电高分子复合薄膜中氧化钛层产生的电子转移到有机导电高分子层,有效抑制了光生电子-空穴对的复合,其对罗丹明B的光催化降解率随有机导电高分子层的厚度增加而变大,浸涂6层有机导电高分子的复合薄膜对罗丹明B的降解率是浸涂2层的复合薄膜降解率的2倍。
- 高基伟申乾宏杨辉
- 关键词：X射线吸收精细结构光催化
- Ag-TiO_2复合薄膜的低温制备及其性能被引量：3
- 2010年
- 采用溶胶-凝胶工艺制备掺银锐钛矿型TiO2溶胶,通过浸渍提拉法在载玻片表面涂膜,并在较低温度下进行热处理(250℃),获得Ag-TiO2复合薄膜。考察热处理温度、掺银量等影响因素,研究复合薄膜的光学性能、光催化性能和抗菌性能,并利用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、紫外可见光谱(UV-Vis)等分析测试手段进行表征。结果表明:随热处理温度的升高,TiO2的结晶度提高,并在500℃逐渐由锐钛矿型向金红石型转变,复合薄膜表面的TiO2颗粒形貌由不规则形状依次转变为球形、方形等规则形状,当热处理温度为250℃时,复合薄膜具有较好的光催化活性;随着掺银量的提高,复合膜的光催化活性先增大后减小,当银含量为3at%～5at%时,复合薄膜具有较好的光催化活性及抗菌性能。
- 黎胜申乾宏宗建娟郭国忠
- 关键词：二氧化钛银光催化抗菌
- 硅烷对紫外线辐射下木粉/聚偏氟乙烯复合材料的影响(英文)
- 2012年
- 木粉表面分别经乙烯基三乙氧基硅烷(A151)、γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)、三氟丙基三甲氧基硅烷(TF3)和1H,1H,2H,2H-全氟癸基三甲氧基硅烷(TF17)修饰后,与聚偏氟乙烯(PVDF)熔融共混并挤出制备木塑复合材料(WPCs)。对暴露于紫外线辐照前后的复合材料进行力学测试、动态机械分析(DMA)和差示扫描量热分析(DSC)。结果表明,含有40 wt%TF3改性木粉的复合材料的抗弯曲和抗冲击性能得到显著提升,该复合材料在紫外线辐照条件下难以变联。TF17通过氟硅烷与PVDF之间产生的共价键使得复合材料暴露于紫外线辐照下容易交联。硅烷修饰填料表面可以改善填料粒子分散在聚合物基体中,但会阻断聚合物包埋于木材的毛细管中,这样能增加非晶态聚合物相的移动和降低木粉/聚偏氟乙烯复合材料的玻璃化转变温度(T_g)。暴露于紫外线辐照过程中,同时发生在复合材料固态非晶相和结晶相的交联和断链反应是相互竞争的。当非晶态相的反应占主导地位时,分子链重排和形成新的晶体,复合材料的熔融焓(AH_f)和结晶度(X_e)增加。
- 周箭徐强周文君
- 关键词：木塑复合材料紫外线聚偏氟乙烯硅烷
- 锐钛矿型TiO_2溶胶原位改性醋丙乳液的研究被引量：1
- 2010年
- 采用TiOSO4为原料制备稳定的锐钛矿型TiO2溶胶,将其与醋丙乳液复合,原位合成含有锐钛矿型TiO2晶粒的复合乳液,并采用浸渍提拉法制备薄膜。分别采用XRD、TEM、SEM等测试手段对TiO2溶胶的物相结构、复合乳液中粒子的大小和形态、薄膜表面形貌等进行表征,并考察TiO2溶胶添加量对薄膜表面形貌、接触角以及光催化性能的影响。结果表明:该复合乳液具有较高的稳定性和良好的成膜特性,TiO2粒子在复合薄膜中分布均匀,随TiO2含量的增大,薄膜表面的TiO2粒子增多,导致薄膜粗糙度增大。经紫外光照后,复合薄膜对水的接触角随TiO2含量的增大而降低,光催化活性逐步提高。
- 宗建娟申乾宏项振茂黎胜周箭
- 关键词：锐钛矿醋丙乳液
- TiO_2-SiO_2复合薄膜的常温制备及其性能被引量：2
- 2010年
- 采用溶胶-凝胶法合成具有锐钛矿型TiO2晶粒的TiO2-SiO2复合溶胶,通过浸渍提拉工艺常温制备TiO2-SiO2复合薄膜。考察正硅酸乙酯(TEOS)用量对薄膜结构及性能的影响。结果表明:随着TEOS用量的增加,溶胶的稳定性降低,薄膜的透光率及光催化活性先增大后减小。在Si:Ti摩尔比为1:8时,复合溶胶与薄膜的综合性能达到最优;与单一TiO2溶胶相比,TiO2-SiO2复合溶胶的平均粒度从44增大到75nm;与单一TiO2薄膜相比,TiO2-SiO2复合薄膜的表面粗糙度增大,对罗丹明B的分解率从46.1%提高到67.0%,对水接触角由16°下降到3°,透光率显著增强。
- 杨辉申乾宏黎胜宗建娟朱阳
- 关键词：二氧化钛溶胶-凝胶光催化亲水性
- 锐钛矿TiO_2溶胶紫外、可见、红外光降解罗丹明B被引量：2
- 2008年
- 采用溶胶．凝胶合成路线，通过反应体系的配方设计和工艺控制，在常温下获得含有锐钛矿晶体的氧化钛溶胶。核磁共振证实，前驱体钛酸丁酯在水过量体系中完全水解，生成无机产物；透射电镜中，可观察到溶胶中纳米级的正方体形锐钛矿晶体；在200～1000nm波段内整百单波长光线照射下，溶胶均可使罗丹明B降解，即溶胶具有紫外、可见、近红外的宽光谱激发响应能力。量子效应产生的亚稳态次能级和原位生长导致的晶体缺陷，可拓宽氧化钛对光线的利用范围，并提高电子和空穴的量子产率。
- 高基伟申乾宏杨辉
- 关键词：晶体缺陷
- 溶胶浓度对锐钛矿TiO_2溶胶光催化反应的影响
- 2008年
- 以溶胶-凝胶工艺，钛酸丁酯、水、无水乙醇、盐酸摩尔比1：200：16：0．3的体系，制备出含有锐钛矿晶体、可光催化降解罗丹明B的氧化钛溶胶，并研究了溶胶浓度对降解罗丹明B的光催化反应的动力学影响。随锐钛矿溶胶浓度的降低，光催化反应速度变慢，反应的半衰期增大。降解罗丹明B的光催化反应可分为两个阶段；第二阶段历时约50～60min，为破坏罗丹明B分子结构的阶段，90％以上的罗丹明B分子在此阶段被降解；最终罗丹明B的降解率可达97％以上。
- 杨辉宁海水高基伟方晨鹏
- 关键词：光催化反应动力学
- 立方体形锐钛矿TiO_2晶体的原位制备及光催化性能
- 2008年
- 以溶胶-凝胶工艺,采用钛酸丁酯为前驱体,设计反应体系中钛酸丁酯、水、无水乙醇、盐酸之间的配比,在氧化钛溶胶中原位生长出立方体形状的锐钛矿晶体。对溶胶进行X射线吸收精细结构(XAFS)分析,发现溶胶的液相中存在锐钛矿结构;对溶胶进行透射电镜分析,观察到立方体晶体及其在电子束照射下不同形状的平面投影;测试溶胶对罗丹明B水溶液的光催化性能,发现溶胶在紫外光照下可使罗丹明B降解,15min时降解率为55%,30min时降解率达96%。
- 高基伟杨辉申乾宏慕长江
- 关键词：原位合成光催化
- 锐钛矿TiO_2溶胶的光催化反应动力学被引量：3
- 2008年
- 采用溶胶-凝胶法制备了具有光催化性能的锐钛矿型TiO2溶胶,并研究了溶胶光催化罗丹明B的反应动力学,发现溶胶的光催化反应过程可分为两个阶段:第一阶段为速度较慢的打散罗丹明B分子聚集体的一级反应,第二阶段为速度较快的破坏罗丹明B分子结构的复杂反应。溶胶中锐钛矿晶体的量子效应、比表面积和布朗运动,导致光催化反应体系中同时存在多个不同反应进程的分反应及其后续反应,因此溶胶光催化反应过程较为复杂,可用Boltzmann公式进行数学拟合;而常见的粉体和薄膜的光催化反应过程大多较简单,为零级或一级反应。
- 杨辉申乾宏高基伟蔡振钱宁海水
- 关键词：溶胶-凝胶
