Ag／TiO2-PVA复合膜的光降解性能研究

分别采用抗坏血酸还原法和光化学沉积法,将Ag掺杂到TiO2中,以聚丙烯无纺布为基膜,制备了Ag／TiO2—PVA复合膜以减少TiO2的流失和提高对太阳光的吸收,并对Ag／TiO2-PVA复合膜进行了SEM和XRD表征,以紫外光、模拟太阳光为光源,分别研究了Ag／TiO2-PVA复合膜对有机染料活性翠兰、甲基橙的光催化降解效果,以考察Ag／TiO2-PVA复合膜的催化作用。SEM和XRD的分析结果表明：上述两种方法均能有效地在聚丙烯无纺布表面形成Ag／TiO2-PVA复合膜,抗坏血酸法制备的Ag／TiO2—PVA复合膜的Ag／TiO2负载量高于光化学沉积法。染料废水处理实验结果表明：TiO2／Ag—PvA复合膜对活性翠蓝废水及甲基橙废水的紫外光降解,具有很好的催化作用;对活性翠蓝废水的自然光降解的催化作用不明显,但是对甲基橙废水的自然光降解催化作用较明显。     

TiO2/木材复合材料光催化降解甲醛性能

【目的】光催化氧化法被认为是去除室内空气中甲醛最有效的方法之一。二氧化钛(TiO₂)作为经典光催化半导体,因具有物理化学性质稳定、无毒无害的优点被广泛关注,但由于TiO₂的吸附能力低、聚集倾向强,限制了其应用。本研究旨在解决TiO₂吸附能力弱、易团聚使其比表面积减小的问题。【方法】以杨木为基底,采用水热法在其表面负载二氧化钛制备得到TiO₂/木材复合材料,探讨不同TiO₂溶液浓度对TiO₂/木材复合材料光催化降解甲醛性能的影响。【结果】与不同基底对比,木材的多孔结构及丰富的官能团能使TiO₂与木材间具有更好的结合力,使其具有优越的机械稳定性。锚定在木材上的TiO₂以锐钛矿型为主并带有少量的金红石型。随着TiO₂溶液浓度的增大,TiO₂/木材复合材料的光催化降解甲醛性能呈现先增大后减小的趋势。当配置制备的TiO₂溶液浓度为0.1 mol/L时,尺寸大...     

壳聚糖/纳米TiO2超声降解甲基橙废水

将壳聚糖(CHS)和改性后纳米TiO)2同步复合,制备得到一种新型复合材料.评估了此复合材料超声催化降解甲基橙模拟废水的性能,探讨了废水pH值、纳米TiO2/CHS不同配比、复合膜投入量,时间对脱色率、降解率及其化学耗氧量(COD)的影响,试验结果表明:室温处理50mL0.02g/L的甲基橙溶液最佳条件为:当复合膜投入量为2.0g,吸附剂的配比为1∶6,废水pH为5,时间为60min时,其COD去除率和降解率分别高达93％和99％.     

掺铁纳米TiO2光催化性能研究

应用超临界流体干燥技术,采用溶胶-凝胶法制备了掺铁的纳米TiO2粉体材料,使用TG-TDA、XRD、激光粒度分析仪、扫描电镜对粉体进行表征.通过甲基橙溶液光催化降解实验,发现掺入质量分数为0.05%Fe的TiO2比纯TiO2催化效率提高了1.58倍.     

超声波分散纳米TiO2溶液的工艺研究

应用超声波技术对光触媒纳米TiO2溶液的分散性进行研究,分析超声波功率、溶液温度、超声分散时间与溶液放置时间等工艺因素对TiO2分散效果的影响。试验结果表明超声波功率300W、超声分散时间10min、溶液温度20℃、放置时间40min之内,TiO2溶液的分散性良好,为纳米TiO2改性薄竹的应用提供了理论基础。     

应用改性纳米TiO2光催化剂处理废水

综述了近年来在水处理领域纳米尺寸TiO2半导体的改性方法,包括贵金属掺杂、离子掺杂、耦合半导体及染料光敏化。对改性机理进行了分析,并对改性光催化剂在水处理领域的应用前景进行了展望。     

外负载TiO2功能化改性木材研究现状

TiO₂作为一种新型无机纳米改性剂,对于改善木材尺寸稳定性差、易燃、易朽、不耐虫蛀、易变色、耐老化性差等缺点,赋予其新的功能性具有良好的效果。文中主要对比了TiO₂负载木材的方法,即表面涂覆、水热法、溶胶—凝胶法和超声波辅助溶胶—凝胶法的机理和优缺点;分析了TiO₂改性对木材内部构造及微观结构的影响,归纳了TiO₂改性对木材吸湿性和力学性能的影响;概述了TiO₂在防水、阻燃、防腐、耐候、防变色、光催化和亲疏水双面功能型木材及磁吸附木材中的应用研究现状;归纳总结了TiO₂在改性木材科学研究中存在的问题,并提出合理建议,以期为实际生产和科学研究提供参考。     

TiO2@SiO2-脱木素木材的制备及其耐光性增强

【目的】在二氧化钛（TiO₂）颗粒表面包覆光惰性物质二氧化硅（SiO₂）,制备出具有抑制纳米TiO₂固有的光催化活性、仍保留其原有的紫外屏蔽、可见光透明特性、具有核壳结构、单分散、小尺寸纳米TiO₂@SiO₂,用于抑制脱木素木材（DW）中残留木质素的光老化,制备耐光型TiO₂@SiO₂-脱木素木材（TiO₂@SiO₂-DW）,以提高DW基功能材料的耐光性,延长其使用寿命、木材高值化及碳达峰、碳中和,为经典、普适液-固-液（LSS）法制备的单分散、脂肪酸保护的其他小尺寸纳米颗粒表面的SiO₂包覆、改性及功能化提供可行方案。【方法】采用LSS法制备单分散、尺寸约8 nm、表面吸附油酸分子、分散在环己烷中、锐钛矿相纳米TiO₂;反向微乳液法在TiO₂纳米颗粒表面包覆SiO₂,制备出单分散、粒径约12 nm、分散...     

纳米TiO2改性薄竹的工艺试验

研究了纳米TiO2改性薄竹机理与工艺,分析薄竹切面、薄竹厚度、浸渍压力与浸渍时间等工艺因素对薄竹附载TiO2效果的影响,并运用X射线光电子能谱与环境扫描电镜技术手段,分析了薄竹改性处理前后的表面元素组成、元素变化、TiO2分布效果。试验结果表明:浸渍时间90 min、浸渍压力0.10 MPa、薄竹厚度0.3 mm、径切面纹理的薄竹、纳米TiO2溶液浓度0.5 g/L、浴比1∶10～20、常温浸渍纳米TiO2溶液改性薄竹工艺是可行的,TiO2附载率约为1.3%。     

负载纳米TiO2光催化材料涂料的试验研究

为改善空气质量,降解大气中的NOX,采用纳米TiO2光催化材料对涂料进行改性,然后喷洒在沥青道路表面。制备分散性及稳定性良好的纳米TiO2浆料,采用高速剪切与超声波震荡相接合的方法,通过正交试验得到最佳配比。考虑到涂料喷涂在沥青表面上的特殊环境,改性涂料应具备抗滑、耐水、冻融循环及良好的附着力等性能。经过一系列测试,结果表明:3%含量的纳米TiO2具有良好的分散性,用其制备的改性涂料能和沥青很好的结合,结合后其抗滑性、耐水性、冻融循环和附着力等均优于其他含量的涂料,适用于作为沥青路面表面喷涂的负载涂料。     

二氧化钛－竹炭复合材料光催化性能研究进展

竹炭负载二氧化钛材料因具有良好的吸附及光催化能力,可广泛应用于不同领域,已成为竹炭功能化研究热点之一。文章综述了国内外二氧化钛-竹炭复合材料光催化性能的研究现状,简要介绍了复合材料的制备方法及光催化机理,重点阐述了其在降解环境有机物及抑菌杀菌方面的研究进展,并指出了其未来的研究方向。     

/BAC的制备及其性能研究

采用竹活性炭(BAC)作为载体,以尿素为氮源,采用溶胶-凝胶法掺杂了N元素的TiO2/BAC,然后通过等体积浸渍法负载Pt,制备了铂、氮共掺杂型光催化剂(Pt/N/TiO2/BAC)。样品的N2吸附、XRD、FT-IR、XPS等分析结果表明:掺杂后BAC的比表面积、比孔容积等均有所下降,对中孔及大孔影响更明显;Pt、N共掺杂不改变TiO2的晶型类型,有利于TiO2在活性炭表面分散,N掺杂使晶粒粒径减小,Pt掺杂对晶粒粒径影响不明显;N、Pt通过化学键与TiO2相结合,实现了晶格掺氮,在催化剂表面形成了表面活性位Pt0。样品TiO2/BAC、Pt/TiO2/BAC、N/TiO2/BAC、Pt/N/TiO2/BAC在紫外光、氙灯照射下对水溶液中甲醛的降解研究结果表明:N掺杂拓宽了催化剂的光吸收范围,Pt掺杂增强了TiO2的光催化活性;Pt/N/TiO2/BAC的甲醛去除率达到TiO2/BAC的2.6倍,并且具有良好的分离性能。     

Ag_2O/再生纤维素球形气凝胶的性能表征

为了探讨再生纤维素气凝胶对碘蒸气的吸附去除能力,用天然竹纤维制备再生纤维素球形气凝胶(RCSA),然后通过银氨络离子在纤维素表面的吸附和反应,得到Ag2O/再生纤维素球形复合气凝胶(Ag2O/RCSA),以127I作为放射性131I的同位素研究了复合气凝胶对碘的吸附。采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和BET比表面积等检测手段对制备的Ag2O/RCSA样品的形貌、晶型、孔隙结构和碘吸附性能进行了表征。研究结果表明:纳米Ag2O粒子的引入使RCSA颜色由白色变为棕色,RCSA原始的三维网结构没有发生变化;纳米Ag2O粒子均匀分布在纤维素骨架中,并与纤维素紧密结合;Ag2O/RCSA与RCSA一样都表现为Ⅳ型吸附/脱附等温线,BET比表面积、BJH孔体积比RCSA明显减小,平均孔径大小变化不大;Ag2O/RCSA对碘蒸气的吸附是气凝胶孔隙的物理吸附和Ag2O转变为Ag I的化学吸附共同作用,总吸附量为87.8 mg/g。     

杉木/TiO2复合材料的抗菌性

近来接连发生的重大致病性微生物对人类社会的危害事件,使人们对疾病控制和预防的重视提到了前所未有的高度,公众对自身居住、工作和生活环境的卫生要求越来越高,这极大促进了抗菌技术和抗菌材料的快速发展.TiO2是目前最常见的光催化性抗菌剂,具有即效抗菌效果,毒性低,安全性高.通过光催化作用进行抗菌,本身并不像其他抗菌剂会随着抗菌剂的消耗而效果逐渐下降,有持久的抗菌性能.因此,TiO2抗菌材料的研究是现代新材料科学一个极受关注的重点领域(徐瑞芬等,2002;任成军等,2004;郑怀礼等,2004).     

MCM-41分子筛膜的制备、改性及其在酯交换反应中的应用

采用原位水热合成法在氧化铝陶瓷膜(CM)表面原位合成出了孔道规则有序的MCM-41/CM分子筛膜。再采用浸渍法将SO2-4/Zr O2负载在MCM-41/CM分子筛膜上对MCM-41进行酸改性,制得负载型固体酸催化剂SO2-4/Zr O2/MCM-41/CM,并用于催化棕榈油与甲醇的酯交换反应制备生物柴油。结果表明,当Zr(NO3)4的浓度为0.4 mol/L、硫酸浓度为2 mol/L、焙烧温度为550℃时,制备出的负载型固体酸催化剂SO2-4/Zr O2/MCM-41/CM活性最高。通过考察反应条件对酯交换反应的影响,得出最佳的反应条件,即当催化剂用量5%(以活性组分负载率计)、反应时间为60 min、反应温度为100℃、醇油物质的量之比为10∶1时,脂肪酸甲酯的收率可达92%以上,重复使用5次后,脂肪酸甲酯收率仍达80%以上。     

亚麻屑/高密度聚乙烯复合材料性能研究

采用两步法工艺和设备,按照9组实验配方,在基础配方的基础上,添加铁红和UV531作为添加剂,制备出亚麻屑/高密度聚乙烯复合材料。分析了加入不同添加剂的复合材料老化前后的弯曲性能、冲击性能和密度。实验数据表明,亚麻屑含量为60%、添加抗老化剂UV531的木塑复合材料物理及力学性能较好,得出了加工亚麻屑/HDPE复合材料的最优工艺和实验配方。     

水环境中2,4-D光降解、O_3/H_2O_2降解的研究进展

综述了水环境中2,4-D光降解、O_3/H_2O_2降解的理论依据。主要对水溶液中2,4-D的降解所涉及的影响因素(包括辐射强度、吸光物质、pH、温度)对降解产生的影响作用和机理作了介绍,并进行了展望。     

真空浸渍法制备纳米Ag/TiO_2木基复合材料的工艺优化

近年来,纳米Ag/TiO_2防霉剂因具有化学性质稳定、催化活性高、成本低、环境友好等特点而受到广泛关注。但纳米Ag/TiO_2极易团聚,其使用范围和效果受到了限制。笔者采用真空浸渍法,得出纳米Ag/TiO_2防霉剂浸渍木材的理想工艺和防霉性能。通过直观分析和方差分析探究真空度、真空时间、防霉剂浓度三因素对樟子松载药量和抗流失率的影响。采用模糊数学综合评判法对载药量和抗流失率进行综合评判。研究发现,防霉效果较浸渍前提高14.5倍,防治效果达到96.67%。     

Analysis and characterization of microstructures of a TiO2/bamboo charcoal composite and modified poplar veneer

A type of TiO 2 /bamboo charcoal composite made by a dip-dry method was loaded onto wood veneer with a vacuumpressure method in order to prepare modified poplar veneer.The pore structure parameters and surface morphology of the TiO 2 /bamboo charcoal composite were determined and analyzed by means of a porosimetry analyzer and SEM.The results show that the surface morphology of the composite does not change after being loaded with nano TiO 2.However,its specific surface area (359.814 m 2 ·g-1),pore volume (0.317 cm 3 ·g-1) and average pore diameter (3.526 nm) increased;particularly the cumulative volume of pores was increased by 65.83%.In addition,the distribution range of the pores was wider than that of the bamboo charcoal.Combining the SEM of unmodified and modified poplar veneer,the results of X-ray photoelectron spectroscopy revealed that actually some TiO 2 compounds,i.e.,4.08%,are imbedded in the modified poplar veneer.