纳米TiO_2光催化剂防团聚的光谱研究 被引量：9

1

作者 叶钊 张汉辉 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期487-490,共4页

本文用溶胶 凝胶过程超临界CO2 萃取制备纳米二氧化钛气凝胶 ,用FT Raman ,FTIR ,FS分别对初生态气凝胶粒子、在常态下以气凝胶形式保存了 36 0天的TiO2 纳米粒子及以初生态气凝胶的粉体保存了36 0天的TiO2 粒子进行表征 ,以光催化降... 本文用溶胶 凝胶过程超临界CO2 萃取制备纳米二氧化钛气凝胶 ,用FT Raman ,FTIR ,FS分别对初生态气凝胶粒子、在常态下以气凝胶形式保存了 36 0天的TiO2 纳米粒子及以初生态气凝胶的粉体保存了36 0天的TiO2 粒子进行表征 ,以光催化降解甲基橙为模型反应 ,结果表明 ,在常态下以气凝胶形式保存纳米TiO2 粒子能有效地防止由纳米TiO2 表面超亲水性引起粒子间的团聚 ,保持了初生态粒子的光催化活性。 展开更多

关键词 光催化剂 TIO2 光谱分析 纳米粒子 气凝胶 团聚 光催化活性 环境污染

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热处理温度对TiO2气凝胶光催化剂的催化性能的影响 被引量：2

2

作者 刘朝辉 苏勋家 +2 位作者 侯根良 王先猛 吴春龙 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第A07期2489-2491,共3页

以钛酸丁酯、无水乙醇为原料，通过溶胶-凝胶法在常压干燥下制备了TiO2气凝胶光催化剂。用XRD、SEM、BET和TGA等手段研究了不同热处理温度对其结构的影响。结果表明，TiO2气凝胶晶型由锐钛矿相向金红石相的转变温度在400～500℃之间，70... 以钛酸丁酯、无水乙醇为原料，通过溶胶-凝胶法在常压干燥下制备了TiO2气凝胶光催化剂。用XRD、SEM、BET和TGA等手段研究了不同热处理温度对其结构的影响。结果表明，TiO2气凝胶晶型由锐钛矿相向金红石相的转变温度在400～500℃之间，700℃时全部以金红石相存在。随着温度升高，TiO2晶粒的尺寸略有变大，样品的比表面积减小，平均孔径先增大后减小。TiO2气凝胶颗粒大小为0．2mm左右，尺寸较大，便于再回收利用。甲基橙溶液降解实验结果表明，随着温度升高，TiO2气凝胶的催化性能降低，400℃热处理的TiO2气凝胶在紫外光照120min时对20mg／L的甲基橙溶液的降解率达到92．9％。 展开更多

关键词 TiO2气凝胶 溶胶-凝胶法 热处理温度 甲基橙 光催化

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高效隔热材料掺TiO_2及玻璃纤维硅石气凝胶的研制 被引量：18

3

作者 王珏 沈军 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 1995年第6期568-572,共5页

研究了掺ＴｉＯ２粉末和玻璃纤维的硅石气凝胶的热导率与气压、温度的关系．结果表明这种掺杂的硅石气凝胶在高温下具有比普通隔热材料低得多的导热系数，因此用来作为高效高温隔热材料将颇具前景．

关键词 硅石气凝胶 二氧化钛 玻璃纤维 热导率 隔热材料

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掺杂钛炭气凝胶电极的制备及电吸附脱盐性能的研究 被引量：2

4

作者 刘玲 李兴超 孟庆函 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期783-787,共5页

以间苯二酚、甲醛、钛酸丁酯为原料,分别采用乙醇、异丙醇和水作为溶剂,通过溶胶-凝胶、超临界干燥、高温炭化制备掺杂钛炭气凝胶。通过XRD和TEM分析表明,以乙醇为溶剂可以制备出均匀掺杂锐钛矿晶型的TiO2纳米粒子的炭气凝胶。将制得的... 以间苯二酚、甲醛、钛酸丁酯为原料,分别采用乙醇、异丙醇和水作为溶剂,通过溶胶-凝胶、超临界干燥、高温炭化制备掺杂钛炭气凝胶。通过XRD和TEM分析表明,以乙醇为溶剂可以制备出均匀掺杂锐钛矿晶型的TiO2纳米粒子的炭气凝胶。将制得的掺杂钛炭气凝胶电极应用于电吸附模块进行电吸附脱盐实验,考察了掺杂钛量、电压、溶液浓度对电吸附的影响,以及掺杂钛炭气凝胶电极的循环再生性能。结果表明掺杂TiO2可以极大地抑制物理吸附和提高电吸附量,掺杂20%TiO2的炭气凝胶单位电吸附量是不掺杂TiO2时的4.5倍,其总吸附量接近11mg/g,是一种理想的电吸附电极材料。在1.5V电压下溶液浓度的提高可以提高吸附量,并且经过12次吸附再生过程后掺杂钛炭气凝胶电极的电吸附性能仍然保持稳定,可循环再生性能良好。 展开更多

关键词 炭气凝胶 TIO2 电吸附

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高球形度、高比表面积SiO_2/TiO_2气凝胶小球的制备和表征 被引量：6

5

作者 余煜玺 朱孟伟 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期7-11,共5页

以正硅酸乙酯(TEOS)和钛酸丁酯(TBT)为共前驱体、乙醇为溶剂、乙酸和氨水为催化剂,采用快速溶胶-凝胶过程和超临界干燥制备得到SiO_2/TiO_2气凝胶小球。对SiO_2/TiO_2气凝胶小球进行SEM,TEM,XRD,FT-IR,TG-DTA和氮气吸附-脱附分析测试发... 以正硅酸乙酯(TEOS)和钛酸丁酯(TBT)为共前驱体、乙醇为溶剂、乙酸和氨水为催化剂,采用快速溶胶-凝胶过程和超临界干燥制备得到SiO_2/TiO_2气凝胶小球。对SiO_2/TiO_2气凝胶小球进行SEM,TEM,XRD,FT-IR,TG-DTA和氮气吸附-脱附分析测试发现,SiO_2/TiO_2气凝胶小球粒径为1~8mm,平均粒径约为3.5mm,小球具有纳米多孔网络结构,比表面积高达914.5m2/g,TiO_2颗粒均匀分布于气凝胶结构中,并在高温下保持锐钛矿晶型。 展开更多

关键词 气凝胶小球 SiO2/TiO2 溶胶-凝胶 超临界干燥

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钛硅复合气凝胶的制备工艺与光催化能力研究 被引量：2

6

作者 伏宏彬 金灿 +1 位作者 夏平 钱宇 《无机盐工业》 CAS 北大核心 2009年第11期26-28,共3页

采用溶胶-凝胶工艺,经乙醇为溶剂的超临界干燥路线制备二氧化钛-二氧化硅复合气凝胶。对不同组成、不同煅烧温度和时间制备的气凝胶的光催化能力进行比较后,得出最佳工艺条件:二氧化钛与二氧化硅物质的量比为1∶1,超临界干燥后600℃煅烧... 采用溶胶-凝胶工艺,经乙醇为溶剂的超临界干燥路线制备二氧化钛-二氧化硅复合气凝胶。对不同组成、不同煅烧温度和时间制备的气凝胶的光催化能力进行比较后,得出最佳工艺条件:二氧化钛与二氧化硅物质的量比为1∶1,超临界干燥后600℃煅烧2 h。形成的复合气凝胶网络结构完善,有均匀的纳米多孔结构;比表面积达355.6 m2/g,孔容为0.32 mL/g,最可几孔半径为0.82 nm,平均孔半径为2.52 nm;其中二氧化钛为锐钛矿型,二氧化硅为无定形。 展开更多

关键词 TiO2-SiO2复合气凝胶 超临界干燥 光催化 比表面积

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炭气凝胶孔结构对其负载的TiO_2光催化降解甲基橙性能的影响 被引量：3

7

作者 崔华楠 赵振华 +4 位作者 梁业如 石建英 吴丁财 刘鸿 符若文 《催化学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2011年第2期321-324,共4页

选用两种孔径不同的炭气凝胶CA125和CA500制备了碳含量为20%的TiO2/CA光催化剂,采用X射线衍射、扫描电镜和N2吸附-脱附对催化剂进行了表征,并考察了其光催化降解甲基橙反应性能.结果表明,TiO2/CA样品中TiO2主要以锐钛矿相存在,伴随有少... 选用两种孔径不同的炭气凝胶CA125和CA500制备了碳含量为20%的TiO2/CA光催化剂,采用X射线衍射、扫描电镜和N2吸附-脱附对催化剂进行了表征,并考察了其光催化降解甲基橙反应性能.结果表明,TiO2/CA样品中TiO2主要以锐钛矿相存在,伴随有少量的金红石相,且均匀分散于炭气凝胶的表面.催化剂的孔隙率分析表明,孔结构直接影响到催化剂的光催化活性,以中孔为主的TiO2/CA125活性要远高于TiO2/CA500.这主要源于中孔良好的吸附性能及其合适的空间限域效应. 展开更多

关键词 炭气凝胶 氧化钛 限域效应 光催化 甲基橙 降解

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以纤维素气凝胶为模板合成孔隙结构可调的二氧化钛 被引量：5

8

作者 张晓婷 王莎 +3 位作者 彭新文 敬霜霜 孙润仓 钟林新 《造纸科学与技术》 2018年第4期28-35,共8页

以生物质纤维素气凝胶为新型模板合成了具有多级孔隙结构的三维(3D) TiO_2。研究发现,通过改变制备条件可有效调控纤维素气凝胶的多级结构,进而调控TiO_2的孔隙结构。以具有壁腔结构的纤维素气凝胶为模板制得的TiO_2保留了原来模板的结... 以生物质纤维素气凝胶为新型模板合成了具有多级孔隙结构的三维(3D) TiO_2。研究发现,通过改变制备条件可有效调控纤维素气凝胶的多级结构,进而调控TiO_2的孔隙结构。以具有壁腔结构的纤维素气凝胶为模板制得的TiO_2保留了原来模板的结构,而以相互连接的纳米纤维气凝胶为模板制得的TiO_2则形成与原模板明显不同的孔隙结构。TiO_2晶粒大小受TiO_2前驱体浓度的影响,但不受模板孔隙结构的影响。制备的3D TiO_2具有高孔隙率与比表面积分别高达0. 690 cm3/g、102 m2/g;同时,制得的TiO_2具有高的光催化活性,可在55 min内使甲基橙的降解率超过95%,高于商业化的TiO_2纳米颗粒。 展开更多

关键词 生物质 纤维素 气凝胶 TIO2

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利用离子液体制备无机气凝胶的研究进展

9

作者 张震 冯军宗 +5 位作者 姜勇刚 刘平 张秋华 卫荣辉 陈翔 冯坚 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期1469-1476,共8页

气凝胶具有三维纳米多孔网络结构,独特的结构使它具有低密度、高比表面积和高孔隙率等性质以及低热导率、低介电常数和低声传播速率等性能,在隔热、介电、隔声、催化、吸附等领域具有广阔的应用前景。然而,溶剂-凝胶法作为目前制备气凝... 气凝胶具有三维纳米多孔网络结构,独特的结构使它具有低密度、高比表面积和高孔隙率等性质以及低热导率、低介电常数和低声传播速率等性能,在隔热、介电、隔声、催化、吸附等领域具有广阔的应用前景。然而,溶剂-凝胶法作为目前制备气凝胶最成熟、应用最广的技术,需要使用大量的有机溶剂,严苛而危险的超临界干燥工艺进一步推高了成本,限制了气凝胶的大规模工业化生产和应用,因此,降低成本和在常压干燥条件下制备高比表面积的块状气凝胶是气凝胶产业急需解决的问题。离子液体被称为21世纪的绿色溶剂,具有低蒸气压、低表面张力、高催化性和高溶解性等特殊性质。离子液体与气凝胶材料的发展几乎同步,但直到2000年两种材料才产生交集。离子液体作为模板剂具有微观结构导向作用,使纳米孔结构均一化,其不挥发性和低表面张力保证了老化和常压干燥过程中纳米孔结构不会因毛细管力而坍塌破坏,另外其催化作用可以缩短凝胶时间。因此,离子液体为常压干燥合成气凝胶提供了新的工艺路线。目前,有关借助离子液体制备SiO_2气凝胶、TiO_2气凝胶、SiO_2-TiO_2复合气凝胶、炭气凝胶等无机气凝胶的探索均已展开,其中制备SiO_2气凝胶的研究最多,涉及工艺、微观结构、掺杂和应用等方面。通过常压干燥可获得比表面积高达677m2/g的块状气凝胶,通过选用不同的离子液体还可以控制纳米孔的微观形貌,所得SiO_2气凝胶产物在电化学、生物、吸附等领域有较高的应用潜力。利用离子液体替代有机溶剂可以使得到的TiO_2气凝胶不经煅烧即含有锐钛矿相,通过金属原子Ag、Fe、Ge等掺杂改性,可进一步提高锐钛矿相的结晶度,提升其光催化性能。利用离子液体制得的SiO_2-TiO_2复合气凝胶具有一定强度和良好的光催化活性。此外,除在传统的溶胶-凝胶法中用作模板剂或催化剂外,离子液体还可作为新型的炭源用于制备炭气凝胶,即通过熔盐法高温炭化裂解离子液体"自上而下"直接制备。这种方法可以制备杂原子在原子水平上均匀分布的功能化炭气凝胶,无需制备有机气凝胶前驱物,极大缩短制备周期,并且炭气凝胶产物的比表面积相对更高,得到了科研界的广泛关注。本文介绍了离子液体在气凝胶材料合成过程中的作用原理,归纳了借助离子液体制备前述几种重要的无机气凝胶的国际研究状况。 展开更多

关键词 离子液体 常压干燥 二氧化硅气凝胶 二氧化钛气凝胶 炭气凝胶

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太阳光下TiO_2/SiO_2气凝胶复合光催化剂光催化降解2,4-二硝基酚 被引量：12

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作者 梁文珍 王慧龙 姜文凤 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1162-1167,共6页

以正硅酸乙酯(TEOS)为原料,采用溶胶-凝胶法(sol-gel)和常压干燥法制备SiO2气凝胶,在此基础上,将硅气凝胶掺杂进入TiO2溶胶中制备出TiO2/SiO2气凝胶复合光催化剂.利用XRD、TEM和FI-IR等技术对其晶型、形貌和结构进行表征,研究了太阳光下... 以正硅酸乙酯(TEOS)为原料,采用溶胶-凝胶法(sol-gel)和常压干燥法制备SiO2气凝胶,在此基础上,将硅气凝胶掺杂进入TiO2溶胶中制备出TiO2/SiO2气凝胶复合光催化剂.利用XRD、TEM和FI-IR等技术对其晶型、形貌和结构进行表征,研究了太阳光下TiO2/SiO2气凝胶复合光催化剂对2,4-二硝基苯酚(DNP)的光催化降解性能.结果表明,500℃焙烧后的TiO2/SiO2气凝胶复合材料对DNP溶液的吸附率和光降解率明显优于纯TiO2样品,加入7.5%(质量分数)SiO2气凝胶的复合光催化剂表现出最佳的光催化活性.根据Langmuir-Hinshelwood方程,在低浓度下光催化降解DNP的反应符合一级反应动力学. 展开更多

关键词 二氧化钛 二氧化硅 气凝胶 光催化剂 2 4-二硝基酚

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用气凝胶形式保存纳米TiO_2光催化剂防团聚的研究 被引量：1

11

作者 叶钊 邱挺 潘海波 《福州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2003年第6期734-737,746,共5页

以钛酸正丁酯为原料,用溶胶—凝胶过程超临界CO2萃取法制备具有锐钛矿晶型结构的纳米TiO2气凝胶,用XRD、TEM、BET等分别对初生态气凝胶粒子、在常态下以气凝胶形式保存了360d的TiO2纳米粒子及以初生态气凝胶的粉体保存了360d的TiO2粒子... 以钛酸正丁酯为原料,用溶胶—凝胶过程超临界CO2萃取法制备具有锐钛矿晶型结构的纳米TiO2气凝胶,用XRD、TEM、BET等分别对初生态气凝胶粒子、在常态下以气凝胶形式保存了360d的TiO2纳米粒子及以初生态气凝胶的粉体保存了360d的TiO2粒子进行表征,以光催化降解罗丹明B为模型反应.结果表明,以气凝胶形式保存纳米粒子能有力地防止纳米粒子的团聚,并基本保持初生态气凝胶粒子光催化降解罗丹明B的能力. 展开更多

关键词 光催化剂 气凝胶 纳米TIO2 萃取 集聚

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二氧化钛气凝胶的常压干燥制备及热处理(英文)

12

作者 郭兴忠 孙赛 +1 位作者 李文彦 申乾宏 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第S3期475-478,共4页

利用溶胶凝胶法及常压干燥制备出二氧化钛气凝胶,并研究其热处理过程。采用SEM、TG-DTA、XRD、BET等手段分析了相关气凝胶的结构与性能。研究结果表明,随着原利中甲酰胺量的增加,凝胶时间呈减少的趋势,而乙醇的影响则相反。气凝胶在100... 利用溶胶凝胶法及常压干燥制备出二氧化钛气凝胶,并研究其热处理过程。采用SEM、TG-DTA、XRD、BET等手段分析了相关气凝胶的结构与性能。研究结果表明,随着原利中甲酰胺量的增加,凝胶时间呈减少的趋势,而乙醇的影响则相反。气凝胶在1000℃以下可稳定保持在锐钛矿相。热处理会导致气凝胶的晶粒发生团聚,从而使其比表面积处理前的372m^2/g下降到不足50 m^2/g。 展开更多

关键词 二氧化钛气凝胶 溶胶-凝胶 常压干燥 热处理

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