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纳米TiO_2复合材料的制备及应用研究

纳米TiO_2复合材料的制备、复合途径对TiO_2性能的影响及其在军民领域中的应用是当前研究的热点之一。本文从TiO_2的光催化机理入手,提出了几种能有效提高其催化氧化活性的复合模型,并根据模型制备了几种不同的纳米TiO_2复合材料,研究复合对TiO_2催化氧化性能、抗菌性能的影响,对制备的复合材料在光催化、抗菌、喷撒型抗红外固体气溶胶及燃烧型抗红外发烟剂中进行了应用研究,主要内容如下:从TiO_2的光催化机理出发,提出氧化剂复合模型、氧化剂-金属沉积复合模型、半导体-氧化剂复合模型制备复合材料,以扩展TiO_2的激发波段,降低光生电子-空穴的复合几率,并进行机理分析。根据氧化剂复合模型,制备TiO_2-WO_3纳米复合催化剂,对3.3×10~(-3)mol/L甲醛溶液进行光催化,考察不同条件对其光催化性能的影响;制备Fe~(3+)/TiO_2复合材料,研究太阳光下其催化降解甲基橙的活性;制备Cu~(2+)/TiO_2复合材料研  (本文共127页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京理工大学
南京理工大学

纳米/微米功能复合材料的制备及应用研究

纳米/微米复合技术是纳米材料领域的一门新型技术。利用该技术可以获得纳米粒子无团聚、纳米功能特性得到充分发挥、纳米粒子在体系中分散较好的纳米复合粒子。本文选择了在军民各领域应用较广泛的、在纳米材料领域比较典型的几种材料,通过复合粒子的三种复合形式的研究,分别对颗粒复合型和膜复合型纳米/微米复合粒子的复合技术及其复合原理进行了研究;在对前面两者研究的基础上,把两种复合方式进行了有机的结合,制备出了性能优异的纳米壳/膜/微米核型的功能复合粒子。通过对颗粒复合型、膜复合型及纳米颗粒壳/膜/核复合型三方面的粒子设计方法的全面研究,为制备新型的纳米功能复合粒子提供了新的思路,为粒子复合技术提供了较好的理论依据和实验基础。首先,以RDX和Al粉作为原材料,研究了纳米/微米复合技术中的颗粒复合型材料的制备方法及其对复合材料的结构性能的影响。采用自制的YLG型高效研磨机,通过调节不同的液体研磨介质(水、乙醇),制备出了复合效果不同、结构性能有差异...  (本文共139页) 本文目录 | 阅读全文>>

长江科学院
长江科学院

矿物负载型纳米TiO_2复合光催化材料的制备及性能研究

近年来,水资源污染和短缺问题日益突出,对水质的修复保护工作至关重要。纳米TiO_2作为一种高效节能的光催化功能材料,在水质修复领域具有广泛的应用前景,但是其悬浮体系存在着难回收、不易分散等缺点,不利于长期使用。负载型纳米TiO_2复合材料综合了纳米粒子和负载基体的特性,有望克服以上不足,成为当前国际上研究的热点。天然矿物具有大的比表面积和孔容,吸附性强,化学性质稳定,蕴藏丰富,是一种良好的负载载体。以其作为纳米TiO_2的载体,可实现纳米粒子的固定化和水中污染物的靶向富集,提高降解效果。因此,系统研究和探索矿物负载纳米TiO_2复合光催化材料的制备及性能,对TiO_2光催化技术在水污染修复领域的有效应用具有重要的实际价值和理论意义。本文选取不同孔结构的三种矿物——蒙脱土、海泡石、沸石为载体,采用一种简单易行的粉末烧结法将纳米TiO_2颗粒——P25成功负载在矿物载体上,通过TEM、SEM、XRD、UV-Vis、FL等手段对材料进...  (本文共76页) 本文目录 | 阅读全文>>

四川大学
四川大学

胶原基纳米二氧化钛复合材料及胶原基纳米氧化锌复合材料的制备及其性能表征

纳米复合材料由于它的优越性能和广泛的应用前景,成为当今纳米材料科学研究的热点之一。采用溶胶凝胶法制备纳米复合材料,制备工艺简单,且具有纳米微粒较小的粒度和较均匀的分散程度。本论文即利用溶胶凝胶法在网状胶原基内部原位合成胶原基纳米复合材料。研究工作分为胶原基纳米TiO_2复合材料的制备及其性能表征以及胶原基纳米ZnO复合材料的制备及其性能表征两大部分。第一部分用溶胶凝胶原位复合法制备胶原基纳米TiO_2复合材料。以盐酸为催化剂、乙酸为螯合剂、钛酸丁酯为前驱体制备纳米TiO_2溶胶,通过实验确定物料最佳配比;同时以羊皮为原料,通过加强复灰工艺制备网状胶原基;然后将网状胶原基与纳米TiO_2溶胶共混,加入交联剂戊二醛,并升高其pH值以制得性能稳定的复合材料。通过实验确定最佳戊二醛用量及最适pH值。实验结果表明,所制备的胶原基纳米TiO_2复合材料具有一定的热稳定性和良好的力学性能。纳米TiO_2的加入可以使复合材料具有优越的抗菌防霉性...  (本文共76页) 本文目录 | 阅读全文>>

合肥工业大学
合肥工业大学

石墨烯基二氧化钛纳米复合材料的制备与光催化性能研究

针对TiO2在光催化降解反应中存在的光生电子和光生空穴复合快、比表面积小、可见光下光催化效能低等不足,本文以石墨烯改性TiO2,制备石墨烯基TiO2纳米复合材料,从而提升TiO2光催化性能为研究思路。首先制备氧化石墨烯(GO),并以氧化石墨烯为基底材料,以Ti(OBu)4为钛源,以HF为形貌控制剂,采用溶剂热法制备了RGO/TiO2纳米复合材料;通过调控TiO2晶面,采用两步水热法制备了RGO/暴露晶面TiO2纳米复合材料;采用水热法和沉淀-析出法,制备AgBr-RGO/TiO2三元纳米复合材料,探讨了复合材料的光催化性能,主要内容如下:(1)采用改进的Hummers法制备了氧化石墨烯。以鳞片石墨为原料,以浓H2SO4和KMnO4为氧化剂,通过两步法,先制得氧化石墨,再通过超声分散制得氧化石墨烯。通过XRD、TEM、SEM等手段进行表征,实验制得的氧化石墨烯具有单层或者少层结构,其表面含有大量的-OH、-COOH、C-O-C、C...  (本文共109页) 本文目录 | 阅读全文>>

上海工程技术大学
上海工程技术大学

纳米TiO_2/SiO_2复合微粒的制备及在棉织物抗紫外超疏水整理上的应用

随着科技的发展,多功能纺织品的研发已成为一种发展趋势。纳米TiO_2具有很好的紫外线吸收性能,可以用于织物的抗紫外整理。然而,它也具有较强的光催化性能,会对与其接触的纤维织物造成损伤,这限制了它的广泛应用。在纳米复合材料中,核壳结构复合材料具有独特的性能。在纳米TiO_2表面包覆纳米SiO_2,制成纳米TiO_2/SiO_2复合材料,这样的纳米复合材料在具有紫外线吸收性能的同时,光催化性能也得到抑制。再将纳米复合材料与低表面能物质结合,可以制得同时具有抗紫外和超疏水功能的棉织物。这种复合功能织物可以用于晴雨伞等生活领域,军事、医疗等领域,能够拓宽纳米材料和纺织品的应用范围。本文利用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)分散纳米TiO_2,并引导纳米SiO_2在其表面包覆,制备了纳米TiO_2/SiO_2复合微粒,再用纳米复合微粒和十六烷基三甲氧基硅烷(HDTMS)处理棉织物,获得了抗紫外和超疏水复合功能棉织物,具体内容如下:一、纳米TiO_2...  (本文共80页) 本文目录 | 阅读全文>>