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粉末石英/纳米TiO2复合材料:机械化学法制备及甲醛光催化降解
摘要: 采用机械化学法制备了粉石英(PQ)/纳米TiO?复合材料?;诟酶春喜牧?,我们制备了内墙涂料并研究了其甲醛降解效率(DEF)。扫描电镜显示添加PQ使纳米TiO?分散性显著改善。热重分析表明4:1的质量比是制备PQ/纳米TiO?复合材料的较优配比。傅里叶变换红外光谱显示Ti-O-Si键的峰位随球磨时间变化:初期未观察到特征峰,后期在902 cm?1和937 cm?1处出现新峰。在可见光照射下,基于PQ/纳米TiO?复合材料的内墙涂料表现出96.3%的显著甲醛降解率,显著高于单一纳米TiO?涂料的92.0%。作为丰富的矿产资源,PQ可使具有甲醛净化功能的内墙涂料更高效且成本更低。
关键词: 粉末石英、甲醛、内墙漆、纳米二氧化钛
更新于2025-11-21 11:18:25
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耐流体冲蚀纳米TiO?-有机硅树脂复合薄膜的制备及光催化性能评价
摘要: 本文采用双液相喷雾沉积法制备了纳米TiO?-有机硅树脂复合薄膜。与常规纳米TiO?复合薄膜相比,该薄膜在水力冲刷条件下展现出更优异的附着稳定性和光催化活性。二氧化钛层形貌及有效TiO?覆盖率(CR)受有机硅树脂初始固化时间(ICT)影响:当ICT从10分钟延长至40分钟时,CR从79.1%提升至98.7%。研究团队通过为期4周的水力冲刷实验,系统分析了复合薄膜表面形貌演变过程,发现其演化可分为四个阶段(点蚀期、裂纹孕育期、带状剥离期和表面剥离期),且所有样品的CR始终保持在65%以上。通过罗丹明B降解实验评估复合薄膜在4周水力冲刷前后的光催化活性,结果显示所有样品的光降解效率降幅均小于40%。研究表明,所制备的TiO?-有机硅复合薄膜在长期水力冲刷条件下仍保持卓越的耐久性和光催化性能,为工业应用中下一代光催化材料的开发奠定了基础。
关键词: 光催化、成膜机理、有机硅树脂、光降解、耐流体冲刷性、纳米二氧化钛
更新于2025-09-23 15:23:52
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竹炭/纳米二氧化钛(BC/TiO?)复合材料的评估及其在光催化涂料中的应用
摘要: 竹炭/纳米TiO?(BC/TiO?)复合材料被设计制备以进一步提升TiO?的光催化性能。通过氮气吸附测试、扫描电子显微镜-能谱仪(SEM-EDS)表征以及光催化与力学性能分析,研究了BC/TiO?复合材料的评估及其在光催化涂层中的应用。结果表明,TiO?与BC的最佳比例为0.03。在4小时紫外光照射下,罗丹明B(RhB)降解率可达62.9%,比纯TiO?样品高43.7%。BC/TiO?的比表面积(SBET)和总平均孔径(D)分别可达388.33 m2/g和3.71 nm。此外,主要由BC/TiO?和聚丙烯酸乳液(PAE)制备的光催化涂层不仅表现出令人满意的力学性能,还具有优异的光催化性能。当BC/TiO?复合材料的添加量为6%时,涂层的最佳光催化性能在8小时紫外光照射下RhB降解率达83.7%,且附着力、铅笔硬度和抗冲击性分别达到2级、2H和44 kg·cm。
关键词: 竹炭、纳米二氧化钛、光催化、涂层
更新于2025-09-23 15:23:52
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利用再生细骨料与纳米二氧化钛制备的复合光催化剂降解二氧化硫
摘要: 为缓解填埋压力,建筑与拆除废弃物(C&DWs)被回收再利用作为胶凝材料中的骨料。然而再生细骨料(RFA)固有的高压碎指数和高吸水率等特性放大了其再利用难度。但得益于旧砂浆中存在的高孔隙率和大量氢氧化钙,RFA具有高比表面积和强碱性特征。这些特性有助于通过掺入纳米二氧化钛(NT)的砂浆增强SO2的光降解总量,使RFA成为负载纳米TiO2制备复合光催化剂的优异载体。本研究采用浸泡法将NT负载于RFA和河砂(RS,对照)表面,分别制备成NT@RFA和NT@RS复合光催化剂,并将其作为砂料应用于光催化砂浆进行SO2降解评估。实验发现RFA表面NT负载量较对照组高出50%,更高的负载量结合强碱性最终转化为更优的光催化活性。此外,含NT@RFA的砂浆比含NT@RS的砂浆表现出46.3%更强的物理化学吸附能力和23.9%更高的光催化活性,且NT@RFA在重复使用和抗磨耗等耐久性方面也优于NT@RS。研究结果表明NT@RFA不仅受益于高孔隙率优势,还因强碱性产生积极效应。尽管已有诸多关于含NT建筑材料的研究,但本研究首次将NT负载于RFA制备复合光催化剂并用作建材细骨料,证实了RFA在绿色建材中的高附加值再利用潜力,为大气SO2降解提供了低成本高效解决方案。
关键词: 建筑垃圾、复合光催化剂、纳米二氧化钛、二氧化硫降解、再生细骨料、光催化砂浆
更新于2025-09-11 14:15:04
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富里酸和电解质对纳米TiO?胶体稳定性及阿特拉津光催化去除的影响
摘要: 在不同pH条件下研究了富里酸(FA)和电解质(NaNO3、Na2SO4、Na3PO4)对纳米TiO2颗粒的胶体稳定性和光催化性能的影响。结果表明:随着FA浓度增加,在所有pH范围内纳米TiO2的Zeta电位绝对值增大且粒径减小,从而提升了其胶体稳定性。当电解质浓度≥0.01 mol/L时,FA与电解质共存会使纳米TiO2粒径大于仅含FA的情况,其中Na3PO4存在时粒径最大,其次为Na2SO4和NaNO3。提高pH会使纳米TiO2粒径减小,且在FA和/或电解质存在时稳定性进一步增强。溶液pH为7.0时,增加FA浓度可增强纳米TiO2的稳定效果,但此时纳米TiO2对莠去津的去除效率随FA浓度升高而降低。添加电解质(0.01 mol/L)会进一步轻微降低莠去津去除率,其中Na3PO4的抑制效应最强,其次为Na2SO4和NaNO3,这与纳米TiO2胶体稳定性测试结果一致。这些发现有助于深入理解FA和电解质存在下纳米TiO2胶体稳定性与光催化性能之间的作用机制及关联性。
关键词: 莠去津、富里酸、光催化、胶体稳定性、电解质、纳米二氧化钛
更新于2025-09-09 09:28:46
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纳米TiO2的合成与应用:综述
摘要: 基于二氧化钛的纳米材料作为光催化剂在众多应用领域引起了极大关注。本期专题详细综述了纳米TiO?的光催化活性机制及其关键特性,深入探讨了影响纳米TiO?尺寸与结晶度的合成路径及变量参数。此外,还系统分析了新兴的各类TiO?形态——包括有色TiO?、气凝胶态、纳米管态、掺杂与非掺杂态及其他形态。本综述同时讨论了光催化与光伏应用场景,以及更适用于这些应用的纳米TiO?类型。
关键词: 纳米复合材料、光催化、光伏、纳米二氧化钛、染料敏化太阳能电池
更新于2025-09-09 09:28:46