汪明球
,
闫军
,
崔海萍
,
杜仕国
材料科学与工艺
在低温条件(80℃)下,以钛酸丁酯为原料,利用胶溶-回流法在氧化铝粉体表面制备了纳米TiO2颗粒.通过扫描电镜、X射线衍射、X光电子能谱仪、BET等检测手段对复合颗粒的表面形貌、包覆层相组成、比表面积等进行了表征.结果表明,纳米TiO2颗粒在微粉表面形成纳米薄膜修饰层,包覆层主要为锐钛矿型相,表面纳米化修饰后氧化铝粉体表面的粗糙度显著增加,比表面积较包覆前提高了30倍以上.将经表面纳米化修饰后的微粉应用于以有机硅改性环氧树脂为基体的耐磨涂层中,其磨损失重仅为包覆前复合耐磨涂层的55%,耐磨性显著提高,并初步讨论了复合耐磨涂层的摩擦磨损性能.
关键词:
复合颗粒
,
纳米TiO2
,
表面纳米化修饰
,
耐磨
崔海萍
,
闫军
,
张永涛
,
王彬
稀有金属材料与工程
以钛酸丁酯为原料,Na_2SnO_3作为添加剂,通过溶胶-凝胶法制备了锐钛矿型TiO_2晶体,用XRD、FT-IR对催化剂进行了表征.红外光谱表明,Na_2SnO_3掺杂使得TiO_2粒子的晶格振动吸收峰向高波数移动6 cm~(-1),并出现明显的宽化.以含TNT废水为降解对象研究了所制备TiO_2的光催化活性.结果显示,所制备的SnO_3~(2-)掺杂TiO_2具有比P25更高的催化活性,10 h后降解率达到了96% (P25,88%).机制分析认为,SnO_3~(2-)在制备过程中通过热分解产生SnO_2,抑制TiO_2粒子在热处理过程中生长,有利于形成更细小的晶体,同时由于Sn~(4+)离子的影响,使微粒表面缺陷和活性比表面积增加,有利于提高光催化活性.
关键词:
二氧化钛
,
Na_2SnO_3掺杂
,
TNT
,
光催化降解
闫军
,
崔海萍
,
王彬
,
杜仕国
人工晶体学报
分别以Sn4+和Sn2+为促进剂,钛酸丁酯为主要原料,在80 ℃下通过强迫水解法制备了纳米TiO2颗粒.利用X射线粉末衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、透射电镜(TEM)和紫外-可见漫反射光谱(DRS)对产物进行表征.考察了不同酸度下Sn4+和Sn2+对TiO2晶化过程的影响,结果表明:引入Sn4+后,在合适的酸度条件下回流50 min后即可获得锐钛矿结构TiO2,TEM观察表明其晶粒粒径约为5 nm左右.紫外-可见漫反射谱分析表明:加入Sn4+或Sn2+所制备的两种粒子,其吸收带边同体相材料相比向短波方向移动.机理分析认为产物的结构主要取决于水解时的酸度,Sn离子主要起到降低成核表面能垒、促进晶核形成的作用.
关键词:
TiO2
,
低温制备
,
Sn离子
,
酸度
王彬
,
闫军
,
杜仕国
,
崔海萍
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2007.06.024
纳米TiO2作为一种光催化材料在多种领域内具有极为广泛的用途.然而传统的制备工艺一般需要高温烧结,制备这类材料需要耐高温的基底,这就限制了其使用范围.另外,高温烧结易使晶粒长大,限制了其光催化活性,因此低温下制备TiO2材料具有重要的意义.综述了在低温下纳米TiO2的制备方法,主要包括水热合成法、低温液相法、脉冲沉淀技术、微波水热晶化法和自组装方法.分别评述了这些制备方法的具体特点和有待解决的问题.
关键词:
纳米TiO2
,
低温制备
,
研究现状
王彬
,
闫军
,
崔海萍
,
杜仕国
稀有金属材料与工程
以钛酸丁酯为原料,利用胶溶-回流法在室温下制备具有可见光活性的Sn2+掺杂纳米TiO2/Cu复合粒子.FE-SEM观察表明,TiO2颗粒覆盖在铜粉表面形成纳米/微米复合结构.利用XPS确定复合粒子的表面元素状态,据此分析了Sn2+掺杂抑制TiO2晶粒长大的原因.UV-Vis吸收光谱分析表明,负载金属Cu后使半导体的吸收限明显红移,除紫外区的吸收之外,TiO2/Cu复合粒子在可见光区吸收带出现了522.5nm突跃波长.以甲基橙为模型化合物的降解实验显示出所制粉体良好的可见光活性.
关键词:
TiO2
,
Cu
,
复合粒子
,
可见光
,
光催化活性
刘小强
,
杜仕国
,
闫军
,
崔海萍
,
程宏凯
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2005.04.002
纳米ATO(锑掺杂二氧化锡)导电粉因其在导电和光学等方面的优良性能,在许多领域有着广阔的应用前景,是近年来迅速发展的一种新型功能材料,目前制备纳米ATO粒子的方法主要有共沉淀法、水热法、燃烧合成法等.详细介绍了纳米ATO粉体制备的国内研究现状,并总结了锑掺杂量、热处理、反应pH值等制备工艺对粉体性能的影响,最后提出了有待深入研究的几个问题.
关键词:
ATO
,
纳米粉体
,
制备
,
影响因素
,
性能
汪明球
,
闫军
,
杜仕国
,
崔海萍
涂料工业
doi:10.3969/j.issn.0253-4312.2011.06.003
研制了一种有机硅改性环氧树脂双组分耐磨涂料,其中A组分由自制的纳米TiO2/微米SiC复合颗粒(TiO2/SiC)、MoS2、γ-缩水甘油醚氧丙基硅烷(KH-560)和有机硅改性环氧树脂组成,固化剂聚酰胺作为B组分.以耐磨失质量比为指标,利用响应曲面法优化了涂料的制备工艺参数,结果表明:涂料优化的工艺参数中填料所占质量比例为70.60%,偶联剂0.80%,MoS21.40%,此时最低磨损失质量比可至0.42%.通过SEM观察涂料磨损形貌并初步探索其磨损机理,研究认为:添加复合粒子的耐磨涂料磨损机理呈粉状磨粒磨损特性.
关键词:
复合颗粒
,
耐磨涂料
,
响应曲面
,
有机硅改性环氧树脂
崔海萍
,
闫军
,
张力
,
游毓聪
稀有金属材料与工程
采用溶胶-凝胶法,以Ti(OC4H9)4和氨水等为原料制备纯二氧化钛、N掺杂以及N,Zn2+共掺杂的二氧化钛光催化薄膜.用X射线衍射和X光电子能谱等对薄膜进行了表征,紫外光和可见光下催化剂降解甲基橙溶液的实验结果表明,掺杂TiO2薄膜比无掺杂TiO2薄膜的光催化效率明显提高,并且可见光下对甲基橙溶液有一定的光催化活性,但Zn2+的存在对掺杂薄膜的光催化效率没有显著改善.分析原因可能是N掺杂在价带和导带之间形成了缺陷能级,减小了TiO2的禁带能隙,从而使TiO2的吸收带发生红移,实现可见光响应.
关键词:
溶胶-凝胶法
,
N掺杂
,
光催化
,
TiO2薄膜
闫军
,
崔海萍
,
杜心康
,
王建江
电镀与精饰
doi:10.3969/j.issn.1001-3849.2005.02.007
研究了以次磷酸钠为还原剂,在Al及CuO团聚粉体上直接化学镀铜的工艺,利用正交试验设计优化了工艺配方.对优化的配方进行验证实验,用扫描电镜和能谱分析了镀覆效果.结果表明该工艺配方简便易行,具有良好的镀覆能力,与传统工艺相比具有镀液稳定性好,工作温度低,同时不破坏粉体的优点.
关键词:
团聚粉
,
化学镀
,
Cu包覆