TiO_2_ZnO超细粉体对PET纤维抗紫外性能及力学性能的影响_徐德增
TiO_2纳米粉体的掺杂改性研究进展
研 究表 明 ｃ 、 Ｎ 、 Ｓ 和 卤素等 非金 属元 素的 掺杂 都可 以有效 到 关注 ， Ｔ ｉ Ｏ ： 的光催化技 术的研究也 引起 了人们 的注意 ， 尽管 对
ｉ Ｏ ： 进 行掺 杂来 改变 它 的光催 化性 能 的研 究有一 定的 成 提高 Ｔ ｉ Ｏ ｚ 的光催化 性能 ， Ｌ ｉ ｕ等 采用水 热合成 法进行 了 Ｓ 、 Ｎ共 纳 米 Ｔ 同时 也推 进 了Ｔ ｉ Ｏ 的应 用前 景 ， 但是 还有 许 多问题 有待 解 掺杂 Ｔ ｉ Ｏ ： ， 研 究发现 Ｓ 和 Ｎ离子共 掺 杂的 Ｔ ｉ Ｏ ： 光催 化活性 比单 果 ， 独掺杂 的 Ｔ ｉ Ｏ ： 活性 明显提高 。 吴 俊 明等 采 用用 溶胶一 凝胶法 ， 对Ｔ ｉ Ｏ 进行 ｃ ｅ 、 Ｎ单一和 共掺 杂 改性 ， 实验结 果表 明 ， 掺 杂后 相 比与未 掺杂 Ｔ ｉ Ｏ ： 的催化 剂紫外 、 可 见光 活性 明显提升 。
应 用前 景 ， 但 它 的禁带较 宽 ， 不 吸收可见 光 ， 只能吸收 波长较短 形 成 氧缺 位 ； 从 而 增 强 催化 剂 对 反 应物 的 吸附 能 力 ， 增 加 了 的 紫外线 ， 极 大的限制 了的它的 应 用范 围， 本 文主要 介 绍常 用
离子掺 杂对Ｔｉ Ｏ。 光催 化性 能的影响。 关键词 ： 纳 米Ｔ ｉ Ｏ ； 掺杂； 改性
Ｔ ｉ Ｏ ： 成为一种新 型的半导体纳米 材料 ， 它用途非常广泛 、 性
能优 良以及具 有广 阔的应用前 景 ， 但是 由于纳米 Ｔ ｉ Ｏ ： 粒 子的 比 体 ， 在 不 同的温 度下 进行 热处 理 ， 并 对热处 理后 的纳 米 Ｔ ｉ Ｏ ｚ 粉
表面 积大 ， 而且 配位 严重 不足 ， 导 致它具 有极强 的表 面活性 ， 很 体用 Ｘ射线衍射 仪 、 Ｘ ＲＤ进行表征 ， 结 果表 明 ： 稀土锎 铈掺杂 后
两种纳米TiO_2体系对涤纶耐日晒性能的影响
作为一种新型无机功能材料， 纳米二氧化钛以其独特的 紫外线屏蔽性、 光催化作用以及颜色效应等功能在纺织品整
理 中开拓 出广 阔的应用前景 。 但由 于 纳米Ｔ ｉ Ｏ 粉 体具 有极 大
二 பைடு நூலகம்粒子 ， 故 无法显 示 出令人满 意 的纳米 效应 ， 因此 在以往
的研究中， 多采用超声波、 搅拌、 添加分散剂等多种方法对 Ｔ ｉ Ｏ ， 粒子进行分散。 溶胶一 凝胶法是通过控制金属或非金属 醇盐水解速率， 在溶剂中形成纳米粒子， 在随后浸轧过程中
关键 词 ：纳米 二氧化钛 ；涤纶 ；耐 日晒包 牢度 ；溶胶 ；表 面改性
中图分类号 ：Ｔ Ｓ １ ９ ５ ． ２
文献标 识码 ：Ａ
Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｎ Ｌ ｉ ｇ ｈ ｔ Ｆ ａ ｓ ｔ ｎ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ Ｐ Ｅ Ｔ Ｆ ａ ｂ ｒ ｉ ｃ Ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｅ ｄ ｗ ｉ ｔ ｈ Ｔ ｗ ｏ Ｎ ａ ｎ ｏ － ｓ ｉ ｚ ｅ ｄ Ｔ ｉ ｔ ａ ｎ ｉ ａ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍｓ
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棉织物的纳米TiO2和ZnO紫外屏蔽整理
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第３ ４卷 第 ４期
东华大学学报 （ 自然科学版 ）
Ｖｏ． ４ １３ ，Ｎｏ ４ ．
２０ 年 ８月 ０８
Ｊ ｏＵＲ ＮＡＬ ＯＦＤ ＯＮＧＨＵＡ ＵＮＩ Ｅ Ｉ Ｖ ＲＳＴＹ（ ＮＡＴＵＲＡＬ Ｓ Ｉ ＮＣ ） Ｃ Ｅ Ｅ
TiO2(ZnO)制备条件对光催化氧化活性的影响试验报告
TiO2（ZnO）制备条件对光催化氧化活性的影响摘要以钛酸四丁酯为前驱体、无水乙醇为溶剂，采用溶胶—凝胶法制备了粉末二氧化钛催化剂以及粉末氧化锌催化剂作为对照。
讨论在不同条件下，如：钛酸丁酯的浓度、加水量、陈化时间、陈化温度、焙烧时间和温度等条件对光催化降解偶氮染料甲基橙活性的影响和机理。
实验分为催化剂的制备及催化剂的光催化能力降解实验两部分。
【1】实验结果表明：氧化锌催化剂有较高的催化活性。
这说明制备的二氧化钛具有的活性不够高，实验仍需进一步的改进。
关键词溶胶—凝胶法、纳米TiO2、光催化降解、甲基橙前言光催化氧化技术自20世纪80年代后期开始应用于环境污染控制领域以来，由于该技术可以有效破坏许多结构稳定的无机、有机污染物，并且与传统水处理技术中的以物理方法相比，具有明显的节能、高效、污染物降解彻底等优点，已成为引起国内外重视的污染治理技术之一。
溶胶-凝胶法是在低温或温和条件下合成无机化合物或无机材料的重要方法，在软化学合成中占有重要地位。
广泛应用于制备纳米粒子。
原理1、T i x O y为光催化剂催化降解的意义当光子能量高于半导体带隙能(如TiO2,其带隙能为3.2ev)的光照射半导体时,半导体的价带电子发生带间跃迁,即从价带跃迁到导带。
而使导带产生高活性的电子(e-)，而价带上则生成带正电荷的空穴(h+)，形成氧化还原体系。
对TiO2催化氧化反应的研究表明，光化学氧化反应的产生主要是由于光生电子被吸附在催化剂表面的溶解氧俘获，空穴则与吸附在催化剂表面的水作用，最终都产生具有高活性的羟基自由基·OH。
而·OH具有很强为氧化性，可以氧化许多难降解的有机化合物(R)为CO2和H2O，用于处理工业废水具有成本低,无二次污染等优点,是一种很有应用前景的废水处理方法。
2、溶胶一凝胶清基本原理及其优缺点溶胶—凝胶法是低温或温和条件下合成无机化合物或无机材料的重要方法，在软化学合成中占有重要地位。
TiO_2光催化杀菌机理及应用研究进展
目前广泛采用的无机抗 菌剂 主要 以银 为主 。 银离子接触细菌细胞时 ,与细胞机体中酶蛋白的巯 基 ( - SH )反应 ,使蛋白质凝固 ,细菌失活 [ 7 - 10 ] 。但 经 Ag+杀死的细菌可释放出一种有毒物质 ———内毒 素 ,内毒素可引发伤寒 、霍乱等疾病 , Ag+ 只能杀死
2009年 5月 4日收到
第 9卷 第 17期 2009年 9月
167121819 (2009) 1725049209
科 学 技 术 与 工 程
Science Technology and Engineering
Vol19 No117 Sep. 2009
ν 2009 Sci1 Tech1E制细菌和霉菌繁殖 ,在一定时间 内 ,使微生物的生长或繁殖保持在必要水平以下 。 常见的抗菌剂主要分为有机抗菌剂和无机抗菌剂 两大类 。有机抗菌剂主要有醛类 、酚类 、醇类 、碘伏 类 、双胍类和一些表面活性剂等 [ 1, 2 ] 。有机类抗菌 剂多具有毒性 ,并且易产生微生物抗药性 ,耐热性 、 耐紫外 线 稳 定 性 较 差 , 使 其 在 实 际 应 用 中 大 大 受限 [ 3 - 6 ] 。
黑龙江省杰出青年基金 (JC200801) 、
国家自然科学基金 (30771692)资助
第一作者简介 :张慧书 ( 1984—) ,女 ,硕士研究生 ,研究方向 : 光催
ZnO与TiO_2的质量比对染料敏化太阳能电池性能的影响
·115·可再生能源Renewable Energy Resources第29卷第3期2011年6月Vol.29No.3Jun.2011引言1991年，M Gr 覿ztel 教授首次报道了多孔TiO 2薄膜染料敏化太阳能电池（Dye-Sensitized Solar Cell,DSSC ）[1]。
与传统的硅基太阳能电池相比较，DSSC 具有成本廉价、资源丰富、性能稳定、生产过程简单、无毒、无污染，且适合大规模生产等优势，吸引了各国科学家与企业大力进行基础研究和产业化开发。
现有的TiO 2纳米颗粒多孔薄膜的表面态密度高，光生载流子在TiO 2薄膜的传输过程中受到颗粒表面态能级的俘获和热释放的影响,使电子扩散系数小，复合率增加，制约了DSSC 电池光电转换效率的提高[2]，[3]。
近年来,为了改善电荷传输，人们已经成功地制备出垂直基底生长的ZnO 纳ZnO 与TiO 2的质量比对染料敏化太阳能电池性能的影响摘要：采用低温水溶液法制备ZnO 微米棒；ZnO 微米棒与TiO 2纳米粉以不同比例混合，制备复合浆料；采用刮涂法把复合浆料涂敷在透明导电玻璃上，制备ZnO/TiO 2复合薄膜光阳极。
通过电池的I-U 特性和电化学阻抗谱测试，研究ZnO 微米棒与TiO 2纳米粉的比例对电池性能的影响。
结果表明：当ZnO 与TiO 2的质量比为1∶1时，DSSC 的效率最高，此时的光电转换效率比纯TiO 2电池的效率提高了31％。
这主要得益于ZnO 微米棒更高的光利用率和良好的电子转移特性。
关键词:染料敏化太阳能电池；复合光阳极；电化学阻抗谱；低温水溶液法中图分类号：TK514；TM914文献标志码：B文章编号：1671-5292（2011）03-0115-05赵旺，魏爱香，刘俊，葛增娴，刘传标（广东工业大学材料与能源学院，广东广州510006）Study on the effect of mass ratio of ZnO to TiO 2on theperformance of dye-sensitized solar cellsZHAO Wang ，WEI Ai-xiang ，LIU Jun ，GE Zeng-xian ，LIU Chuan-biao（Faculty of Materials and Energy ，Guangdong University of Technology ，Guangzhou 510006,China ）收稿日期：2010-08-07。
医用PVC表面TiO_2-ZnO膜的制备及光催化抗菌性能研究
医用PVC表面TiO_2-ZnO膜的制备及光催化抗菌性能研究林华香;周塘华;林倩影;吕盈盈;王绪绪【期刊名称】《表面技术》【年(卷),期】2017(46)4【摘要】目的提高医用PVC表面的抗菌性能。
方法采用sol-gel法制备ZnO溶胶,以P25(商品TiO_2)悬浮液为掺杂组分,制备了不同TiO_2质量分数(20%、40%、60%、80%)的TiO_2-ZnO复合悬浮液,通过提拉法将ZnO、TiO_2-ZnO、TiO_2悬浮液均匀地涂覆在医用PVC材料表面。
采用XRD、SEM等技术考察了复合膜的结构和性能。
采用平板菌落计数法测定了不同膜材料对大肠杆菌的光催化杀菌性能和抗细菌粘附性能。
结果当TiO_2质量分数为20%时,TiO_2-ZnO薄膜的光催化活性高于ZnO;当TiO_2质量分数为40%、60%、80%时,样品的光催化活性相差不大且都低于ZnO。
对ZnO膜和TiO_2-ZnO复合膜的细菌抗粘附性和光催化杀菌性的测试结果表明,ZnO膜和不同TiO_2质量分数的TiO_2-ZnO复合膜都具有一定的抗粘附性和光催化灭菌性。
在抗粘附方面,TiO_2质量分数为20%的TiO_2-ZnO复合膜的性能最好,对大肠杆菌的粘附率仅为2.6%,优于ZnO膜和TiO_2膜。
在光催化灭菌性方面,在波长为365 nm的紫外光照下,样品对大肠杆菌杀灭能力高低顺序为TiO_2≈20%TiO_2-ZnO>80%TiO_2-ZnO>ZnO。
结论涂覆ZnO溶胶和TiO_2悬浮液混合溶胶可以明显提高医用PVC表面的抗细菌粘附性能和光催化灭菌活性,而且当TiO_2质量分数为20%时,TiO_2-ZnO具备最好的抗菌性能。
【总页数】5页(P46-50)【关键词】ZnO;TiO2;PVC;光催化;细菌粘附;抗菌【作者】林华香;周塘华;林倩影;吕盈盈;王绪绪【作者单位】福州大学光催化研究所【正文语种】中文【中图分类】TQ028.3【相关文献】1.基于三氯生医用缝合线表面抗菌涂层的制备及性能 [J], 童汇慧; 张威迪; 胡惠文; 程逵2.表面沉积铜纳米颗粒的细菌纤维素/壳聚糖交联复合膜的制备及其抗菌性能研究[J], 沈慧颖;吕子豪;庄粟裕;曹秀明;王清清3.2024铝合金表面氧化铝−二氧化钛复合膜的制备及其光催化性能 [J], 李林枝4.医用AZ31镁合金表面复合膜层的制备及其性能表征 [J], 李姝;董寅生;盛晓波;郭超;储成林5.生物医用AZ31B镁合金表面稀土转化膜的制备及其性能研究 [J], 颜廷亭;谭丽丽;熊党生;龚明明;张炳春;杨柯因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
纳米TiO2、ZnO在化妆品防晒领域中的应用
纳米TiO2、ZnO在化妆品防晒领域中的应用巫明月1，栗克建1*，马毅龙1，尹在宏1，余春丽2(1．重庆科技学院冶金与材料工程学院，重庆401331；2．中国汽车工程研究院股份有限公司，重庆401120) [摘要]太阳光过度暴晒对皮肤健康有害，因为太阳光中含有的紫外线经长期曝晒在人体皮肤表面后严重的会造成皮肤晒伤甚至皮肤癌，因此防晒霜的使用被人们所关注。
无机防晒剂的出现，解决了有机防晒剂屏蔽紫外线作用时间短，会被人体吸收产生毒害性的问题。
区别于传统材料，纳米二氧化钛，纳米氧化锌因为其具有优异的屏蔽紫外线性能的优点，广泛应用于防晒剂配方中，但存在其防晒机理并不被人们所知的问题。
综述了纳米二氧化钛，纳米氧化锌作为化妆品防晒霜的配方材料屏蔽紫外线的性能研究现况，通过研究纳米二氧化钛，纳米氧化锌屏蔽紫外线的原理，分析了其应用在防晒霜中的使用安全性，并比较两者的性能差异，提出改善纳米氧化锌形貌尺寸，以及解决纳米二氧化钛光活性问题来提高防晒性能，并且对两者复合起来的防晒配方的性能做出期望，以期推动纳米材料在化妆品防晒领域的应用，为纳米材料在化妆品防晒领域的研究提供参考。
[关键词]纳米材料；紫外线；纳米粒子；辐射；纳米氧化锌；纳米二氧化钛[中图分类号]Z62 [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2021)05-0069-06Application of nano TiO2, ZnO in Cosmetics Sunscreen FieldWu Mingyue1, Li Kejian1*, Ma Yilong1, Yoon Jae Hong1, Yu Chunli2(1. School of Metallurgy and Materials Engineering, Chongqing University of Science & Technology, Chongqing 401331；2. China Automotive Engineering Research Institute Co., Ltd., Chongqing 401120, China)Abstract: Overexposure to the sun is harmful to the health of the skin, because the ultraviolet rays contained in the sun can seriously cause skin sunburn and even skin cancer after long-term exposure to the surface of the skin, so the use of sunscreen is concerned. The appearance of inorganic sunscreens has solved the problem that organic sunscreens have short uv shielding time and will be absorbed by the human body and produce harmful effects. Different from traditional materials, nano-titanium dioxide and nano-zinc oxide are widely used in sunscreen formulations because of their excellent uv shielding performance. However, their sunscreen mechanism is not well known. This article summarizes the nano titanium dioxide, nano zinc oxide as the research status of cosmetics sunscreen formula shielding ultraviolet (uv), through the study of nanometer titanium dioxide, nano zinc oxide the principle of shielding ultraviolet radiation, analyzes its application in the use of sunscreen security, and compare the performance difference of the two, improve the size of nanometer zinc oxide morphology is put forward, and solve the problem of nanometer TiO2 light activity to improve the performance of sun protection and the performance of the composite of sunblock formula with both make expectations, in order to promote the application in the field of nanometer materials in the sunscreen cosmetics, for research in the field of nanometer materials in the sunscreen cosmetics to provide the reference.Keywords: nanomaterials；UV；nanoparticles；radiation；Nanometer zinc oxide；Nano titanium dioxide太阳光中的紫外线是其重要组成部分之一，其波长可以分为三个波段(UVA,UVB,UVC)。
PET织物纳米TiO_2抗紫外线整理及性能研究
第22卷第4期2007年12月安 徽 工 程 科 技 学 院 学 报Journal o f Anhui U niver sity o f T echno log y and Science V o l.22.N o.4Dec.,2007收稿日期:2007-09-03作者简介:鲍进跃(1982 ),男,浙江兰溪人,硕士研究生;毕松梅(1959 ),女,江苏宜兴人,教授,硕导.文章编号:1672-2477(2007)04-0045-04PET 织物纳米T iO 2抗紫外线整理及性能研究鲍进跃,毕松梅(安徽工程科技学院安徽省高等学校纺织面料重点实验室,安徽芜湖 241000)摘要:通过对纯PET 长丝织物浸轧焙烘纳米T iO 2整理液,使织物表面附着纳米T iO 2颗粒,并对织物表面形貌用SEM 观察,发现纤维表面覆盖有一层纳米级颗粒,呈局部分散与团聚的不均匀状态.用紫外线防护系统测试织物,发现整理后织物具有较好的抗紫外线效果,且当纳米T iO 2含量在1.5%时,抗紫外线效果最好.对织物皂洗20次后测试其抗紫外线效果,发现织物具有较好的耐洗性.对整理前后织物服用性能测试对比发现,纳米T iO 2整理织物对织物服用性能几乎无影响.关 键 词:P ET 织物;纳米T iO 2;抗紫外线中图分类号:T S101.3 文献标识码:A随着温室效应的加剧,臭氧层空洞的日益严重,紫外线达到地面的量也逐年增加.紫外线强烈作用于人体皮肤、中枢神经系统及眼部时,可引起人体各种病变.因此,开发具有抗紫外线功能的织物一直是人们研究的热点[1].纳米微粒是指颗粒尺寸在1~100nm 的超细微粒.由于纳米微粒具有了量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和量子隧道效应等特性而展现出许多特有的性质,在催化、滤光、光吸收、医药、磁介质及新材料等方面具有广阔的应用前景.纳米二氧化钛因其具有粒径小、比表面积大、磁性强、光催化、吸收性能好、吸收紫外线能力强、表面活性大、热导性好、分散性好、所制悬浮液稳定等优点,因此倍受关注.本文通过研究纳米二氧化钛的性能,开发具有抗紫外线性能的织物.1 试验部分1.1 材料(1)纯PET 长丝漂白布.线密度:19.5/19.5tex ;经纬密:268 236根/10cm;组织:平纹;厚度:0.022m m.(2)纳米T iO 2分散液.颗粒粒径:15nm ;外观:白色微蓝透明分散液;分散液纳米TiO 2含量为20%.1.2 设备与仪器设备:均匀小轧车、DK-5E 针板连续式焙烘机、SC101-1A 数显鼓风干燥箱.测试仪器:H B902型防紫外线透过及防晒保护测试系统;JSM-6700F o n Window s NT 场致发射扫描式电子显微镜(SEM 模式,可放大倍数100~650000);YG(B)461D 型数字式织物透气量仪;LLY-O1型电子硬挺度仪;YG(B)141D 型数字式厚度仪;YG026C 型电子织物强力机.1.3 试验方法浸轧染色 浴法:织物浸轧纳米TiO 2整理液烘干(100~110!,5min)焙烘(160~180!,40s).其中浸轧液是将不同浓度纳米分散液按体积比配置,浸轧液总体积是500m L,其具体比例配置如表1所示.表1 不同浓度纳米分散液配制试样1#2#3#4#5#6#7#8#9#10#纳米T iO 2分散液体积/mL12.52537.550607587.5100112.51.4 测试方法(1)紫外线透过及防护系数测试.UPF 参照GB/T 18830-2002纺织品防紫外线性能的评定方法进行测试.紫外线防护系数(又称紫外线遮挡系数)是表示织物防护紫外线的能力,它是紫外线对未防护皮肤的平均辐射量与经测试的织物遮挡后紫外线辐射量的比值.(2)耐洗牢度性能测试.按∀纺织品试验用家庭洗涤和干燥程序GB/T 8629-2001#标准进行.(3)其他性能测试.由于整理过程中织物上整理了纳米二氧化钛整理液,可能会对织物的某些服用性能造成影响,以下对织物强力、刚柔性、透气性等服用性能进行测试.∃强力.YG026C 型电子织物强力机.符合标准GB 3923-97.%刚柔性.织物的刚柔性,是指织物的抗弯刚度和柔软度.只要测试指标是抗弯长度.所用仪器:LFY -207自动织物硬挺度试验仪.符合标准:GB/T 18318-2001∀纺织品织物弯曲长度的测定#.测试条件:温度(20&3)!,相对湿度65%&3%;采用斜面悬臂法,斜面的倾角成45∋.试样压板平移速度:0.5~0.8cm/s.(透气性.织物透气性是指织物透过气体的能力,与服用舒适性密切相关.织物透气性通常用透气量来表示.测试仪器:YG(B)461D 数字式织物透气量仪;符合标准:GB/T 5453-1997∀纺织品织物透气性的测定#.测试指标:单位面积织物每秒钟的气体通过量,单位为L )(m 2)s)-1.2 结果与讨论2.1 纳米材料的分散与固着用JSM-6700F on Window s NT 场致发射扫描式电子显微镜(SEM 模式)观察纳米材料在织物上的分布情况,结果见图1.图1 纳米T iO 2在PET 织物表面分布SEM 图图1a 、b 是在放大1500倍下观察到的纤维表面形貌图,对比两图可以看出整理后的纤维表面沉积白色的纳米T iO 2.图1c 、d 是纤维表面分别在2000倍及4000倍条件下观察到的纳米T iO 2分布情况.从图1c 可以看出纳米TiO 2沉积在纤维表面呈连续状,并有局部的团聚颗粒,是因为纳米TiO 2粒径极小自身团聚而形成.从图1d 可以看出连续分布的纳米T iO 2颗粒以重叠状排列,并呈现凹凸不平的表面.纳米T iO 2的紫外线屏蔽机理分析:(1)纳米TiO 2由充满电子的O 2p 分子轨道形成价带(VB).由没有电子的空轨道T i 3d 形成导带(CB),形成n 型半导体的典型的禁带间隙特征,存在带隙能.由于其宽频带强吸收特性,在紫外光照射下,其光子(波长小于410nm 的紫外光)能量大于禁带宽度时,紫外光能量转化为激发能克服带隙能,电子e -则被激发由低能的价带跃迁到高能的导带,产生电子(e -) 空穴(h +)对,从而赋予T iO 2优异的紫外线吸收能力.(2)纳米T iO 2还有较强的散射紫外线能力.由于纳米TiO 2粒子尺寸小于紫外线的波长,当紫外光能量以电磁波的形式传播到纳米T iO 2粒子时,纳米TiO 2粒子中的电子受到能量攻击以入射紫外光波的频率被迫振动,成为电磁波的一次传播源,并同时向各个方向散射紫外光波[2].由于纳米TiO 2具有吸收和散射紫外线的能力,因此整理后的织物具有较好的屏蔽紫外线性能.2.2 织物的紫外线防护性能织物紫外线透过率T (UVA)、T(UVB)及U PF 测试结果见表2.从表2和图2中可以看出,2#~10#试样抗紫外线效果均比1#试样好,说明用纳米T iO 2整理后织物抗紫外线性增大.从2#~4#试样抗紫外线效果变好,是因为纳米T iO 2含量增加,抗紫外线性能变好;)46)安 徽 工 程 科 技 学 院 学 报2007年图2 不同纳米T iO 2处理的织物U PF 值而从4#~10#纳米T iO 2含量增加,试样抗紫外线性能变差,是因为纳米TiO 2粒径极小,具有很强的表面效应,其浓度超过一定值后,就会发生自身的团聚,使粒子表面能减小,导致表面效应下降,同时导致纳米颗粒在布面上分布不够均匀,其抗紫外线性能略有下降.表2 织物紫外线透过率及防护系数测试结果试样U PF T (U V A )/%T (U V B)/%试样U PF T (U VA )/%T (U V B)/%1#112.8 1.510.576#248.00.730.262#173.0 1.050.367#198.40.850.323#196.50.870.338#185.90.910.354#332.10.640.189#184.1 1.030.335#286.70.740.2110#127.01.190.542.3 耐洗性试验取抗紫外线效果最好的4#试样,经皂洗20次,测其皂洗前后抗紫外线效果.皂洗条件为:Na 2CO 32.5g/L,净洗剂5g /L.测试结果见表3.表3 4#试样洗涤前后抗紫外线效果试样U PFT (U VA )T (U V B)洗前洗后洗前洗后洗前洗后4#332.1310.50.64%0.68%0.18%0.19%从表3中可以看出,洗涤20次以后织物抗紫外线效果稍有下降,但下降幅度很小,其抗紫外线效果仍较好,说明织物具有较好耐洗性.2.4 整理前后织物服用性能对整理前后织物主要服用性能进行测试,结果见表4.表4 整理前后织物服用性能对比试样强力/N经向纬向原织物整理后原织物整理后抗弯长度/cm 透气性/L )(m 2)s)-1原织物整理后原织物整理后4#653.32653.25486.65486.332.252.36496.36490.50从表4中可以看出,经纳米材料整理后织物强力、刚柔性、透气性等服用性能几乎不受影响.织物在原料和结构相同的情况下,其强力主要受纱线强力和纤维之间抱合力影响,因本试验PET 织物在纳米T iO 2整理过程中,纤维结晶区内进入粒径极小的纳米颗粒,其不会对纤维造成任何影响,因此整理未对织物强力造成影响.织物的刚柔性大小主要是由纤维材料及纱线粗细决定的,整理过程纱线几乎无变化,因此对织物刚柔性几乎无任何影响.织物透气性主要由织物密度及纱线中纤维的紧密程度决定.因整理使部分纤维表面附着团聚的纳米颗粒,使纱线之间的空隙减小,使织物透气性稍有变差,但变化极小.因此纳米整理对织物以上这些服用性)47)第4期鲍进跃,等:P ET 织物纳米T iO 2抗紫外线整理及性能研究能几乎无影响.3 结 论纳米T iO 2整理液对PET 织物进行浸轧焙烘整理,可以得到具有较好的抗紫外线效果的织物.当TiO 2分散液与溶液比例是37.5∗500,即纳米TiO 2含量是1.5%时,抗紫外线效果最好,且整理所得织物具有较好的耐洗性.经测试,纳米TiO 2整理对PET 织物强力、刚柔性、透气性等服用性能几乎无影响.参考文献:[1] 吴大诚,杜仲良,高绪珊.纳米纤维[M ].北京:化学工业出版社,2003.[2] 曹建军,郭刚,汪斌华.用金红石型纳米T iO 2改善粉末涂料耐光老化性能[J].钢铁钒钛,2005,26(1):34 39.[3] 张玲玲,郑今欢,刘今强.纤维素织物的纳米抗紫外线整理技术[J].纺织学报,2006,27(7):8 12.[4] 马艺华,罗纪华,黄海珍.纳米抗紫外线整理苎麻织物功能性及服用性能研究[J].广西纺织科技,2003,32(1):2 5.[5] 王明勇,毛志平,李芮.锐钛矿型纳米T iO 2在棉织物上的原位生长及其抗紫外线性能[J].纺织学报,2007,28(2):7175.Anti ultraviolet ray reorganization andperformance research on PET fabric withnanoscale titanium dioxideBAO Jin yue,BI Song mei(A nhui K ey L abor ator y of T extile M ater ials,A nhui U niver sity o f T echno log y and Science,W uhu 241000,China)Abstract:The pure PET filam ent fabrics have been g ained through padded and cured nano scale T iO 2fin ish fluid,the surface o f which is filmed nanometer TiO 2pellets.A co at o f nano meter pellet on the fiber 's surface has been seen by SEM,and the results presented non uniform ity station w ith some parts reuni fication and o thers separ ation.The treated fabr ics have been tested by the ultraviolet ray pr otects sy s tem,and the r esults show ed that better anti ultrav iolet r ay effect is o btained after finished,w hen the content o f nano T iO 2is 1.5%the anti ultraviolet ray effect is the best.The fabrics have nice washing fastness after soaped 20times.By co ntrasted the properties of fabr ics before and after finished,the nano T iO 2finish has alm ost no influence to the w earability of fabrics.Key words:PET fabr ic;nanoscale TiO 2;anti ultraviolet ray)48)安 徽 工 程 科 技 学 院 学 报2007年。
PET织物纳米TiO2抗紫外线整理及性能研究
℃，Ｏｓ． 中浸 轧液是 将不 同浓度纳 米分散 液按体 积 比配置 ， ４ ）其 浸轧液 总体 积是 ５ ０ｍＬ， 具体 比例 配置 ０ 其
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第 ０２卷 第 ４ ２ ２ ０ ７年 １ 期 ２月
安 Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆ ｎ 工 程 ｖ ｒｉ ｆ 学 ｏｏ ｙ ａ ｄ报 ｎ ｅ ｏ ｒ ａ ｏ徽 ｈ ｉ ｉ 科 ｔ 技 ｃ ｎ院 ｇ ｎ ｃ ｃ Ａ ｕ Ｕｎ ｅ ｓ ｙｏ Ｔｅｈ ｌ 学 Ｓ ｉ ｅ
研究 的热点 ｌ ． ＿ 纳米微 粒是 指颗 粒尺寸在 １ ０ ｍ 的超细 微粒． １ ］ ～ｉ ０ｎ 由于纳米 微 粒具 有 了量 子尺 寸效 应 、 小
尺 寸效应 、 面效应 和量 子隧道 效应 等特性 而展现 出许多 特有 的性 质 ， 催化 、 表 在 滤光 、 吸收 、 光 医药 、 磁介质 及新 材料等 方面具 有广 阔的应用 前景 ． 纳米二 氧化 钛 因其具 有粒 径小 、 比表 面积 大 、 磁性 强 、 光催 化 、 收 吸
文献 标 识 码 ： Ａ
中 图分 类 号 ： Ｓ ０ ． １ １３ Ｐ
随着温室 效应 的加剧 ， 臭氧层 空洞 的 日益严 重 ， 紫外线 达 到地 面 的量也 逐 年增 加． 外线 强烈 作 用于 紫 人体皮 肤 、 中枢神 经系统 及 眼部 时 ， 引起人体 各种 病变． 可 因此 ， 发具有抗 紫外 线功 能 的织 物一直 是人们 开
安
TiO_(2)对ZnOZnSEu^(3+)荧光粉发光性能的影响
收稿日期：2020‑07‑07。
收修改稿日期：2021‑01‑13。
内蒙古自治区高等学校科学研究项目(No.NJZY13046)、内蒙古师范大学“十百千”人才工程第二层次人选(学科带头人)研究基金项目(No.RCPY‑2‑2012‑K‑046)和国家自然科学基金资助项目(No.21261010)。
＊通信联系人。
E‑mail ：158****************第37卷第4期2021年4月Vol.37No.4601‑607无机化学学报CHINESE JOURNAL OF INORGANIC CHEMISTRYTiO 2对ZnO/ZnS ∶Eu 3+荧光粉发光性能的影响张岚＊,1,2王喜贵2(1乌兰察布医学高等专科学校，乌兰察布012000)(2内蒙古师范大学化学与环境科学学院，呼和浩特010022)摘要：采用溶胶-凝胶-沉淀法制备ZnO/ZnS/2TiO 2∶Eu 3+荧光粉，并采用X 射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)、透射电镜(TEM)以及荧光光谱技术对其结构、组成、形貌和发光性能进行表征，探讨其发光机理。
结果显示，ZnO/ZnS/2TiO 2∶Eu 3+荧光粉的结构在温度高于600℃时趋于稳定状态，呈不规则结构，由ZnO 、TiO 2和ZnS 构成。
IR 谱图表明，Ti —O —Ti 桥氧键网络结构有利于Eu 3+之间的能量传递。
荧光光谱分析表明，引入TiO 2使Eu 3+光谱选律禁阻解除，提高了ZnO/ZnS/2TiO 2∶Eu 3+荧光粉的发光性能，且当n Zn(NO 3)2∶n TiO 2=1∶2时荧光粉的发光性能最好，612nm 处的5D 0→7F 2电偶极跃迁为最强发射峰，最佳退火温度为600℃。
关键词：溶胶-凝胶-沉淀；Eu 3+掺杂ZnO/ZnS/2TiO 2；发光性能；发光机理中图分类号：O614.33+1文献标识码：A文章编号：1001‑4861(2021)04‑0601‑07DOI ：10.11862/CJIC.2021.071Effect of TiO 2on Luminescent Properties of ZnO/ZnS ∶Eu 3+PhosphorZHANG Lan ＊,1,2WANG Xi‑Gui 2(1Wulanchabu Medical College,Wulanchabu,Inner Mongolia 012000,China )(2Inner Mongolia Normal University,College of Chemistry and Environment Science,Hohhot 010022,China )Abstract:ZnO/ZnS/2TiO 2∶Eu 3+phosphor was prepared by sol‑gel‑precipitation method.The structure,composition,morphology and luminescent properties were characterized by used X‑ray diffraction (XRD),infrared spectroscopy (IR),transmission electron microscope (TEM)and fluorescence spectrum.The mechanism of luminescence was investigated.The results showed that phosphor changed into a stable structure when the temperature was above 600℃,and structure of the irregular shape.The phosphor mainly composed of ZnO,TiO 2and ZnS.IR spectra showthat the structure of Ti —O —Ti bridge oxygen bond network is conducive to pass energy among the Eu 3+.Fluores‑cence spectra show that the addition of TiO 2can remove the inhibition of Eu 3+spectral melody and improve the lumi‑nescence properties of phosphor.And the best luminescence performance was obtained in the phosphor prepared with n Zn (NO 3)2∶n TiO 2=1∶2.The strongest emission peak was 5D 0→7F 2electric dipole transition at 612nm,and the opti‑mum annealing temperature was 600℃.Keywords:sol‑gel‑precipitation;Eu 3+doped ZnO/ZnS/2TiO 2;luminescent properties;luminescent mechanism白光LED 是新一代照明光源，与普通照明设备相比具有节能、环保、寿命长、体积小、光效高等特点。
纳米TiO2和ZnO的抗老化性应用研究
纳米TiO2和ZnO的抗老化性应用研究汪斌华;黄婉霞;李彦峰;郑洪平;涂铭旌【期刊名称】《四川大学学报（工程科学版）》【年(卷),期】2003(035)004【摘要】利用纳米TiO2和ZnO对聚丙烯材料和建筑外墙涂料进行添加量为0.5%～3%的小量填充改性,结果表明,对聚丙烯改性后,采用GB9344-88所述的塑料氤灯光源曝露试验方法,进行800 h人工加速老化试验后色差仅为0.93,变色评级为4/5级,测试样条无粉化;对建筑外墙涂料改性后,涂料的耐候性较原配方提高了2倍,因此,可用无机纳米材料代替传统的有机紫外线吸收剂作为抗老化剂使用.【总页数】3页(P103-105)【作者】汪斌华;黄婉霞;李彦峰;郑洪平;涂铭旌【作者单位】四川大学金属材料系,四川,成都,610065;四川大学金属材料系,四川,成都,610065;四川大学金属材料系,四川,成都,610065;四川大学金属材料系,四川,成都,610065;四川大学金属材料系,四川,成都,610065【正文语种】中文【中图分类】TQ630.1【相关文献】1.纳米TiO2 对高原地区沥青抗老化性能研究 [J], 袁猛2.金红石型纳米TiO2对白色木器面漆抗老化性能影响的研究 [J], 颜家振;宋庆功;谭乃静;胡驰;黄婉霞;涂铭旌3.纳米TiO2和纳米ZnO的紫外光学特性及其在聚丙烯抗老化改性中的应用研究[J], 郭刚;杨定明;熊玉竹;段小平;黄婉霞;涂铭旌4.PP/PP-g-AN/纳米TiO2的制备及抗老化性能研究 [J], 王雅珍;马迪;岳成娥;孙兆洋;陈国力5.纳米TiO2/MMT/SBR复合改性沥青抗老化性能评价及机理分析 [J], 刘朝晖; 廖美捷; 柳力; 刘靖宇; 李盛因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
TiO2、ZnO微纳米材料的制备及其光电性能研究的开题报告
TiO2、ZnO微纳米材料的制备及其光电性能研究的
开题报告
一、题目：
TiO2、ZnO微纳米材料的制备及其光电性能研究
二、研究背景和意义：
微纳米材料作为当前研究的热点之一，在光电领域中有着重要的应
用价值。
其中，TiO2和ZnO作为典型半导体材料，具有广泛的光电性能，可应用于太阳能电池、光催化、光电子器件等方面。
而对于纳米化后的
材料，其表面积增大，光催化、吸收和传输性质也发生了变化，具有更
广泛的应用潜力。
因此，本研究旨在对TiO2、ZnO微纳米材料的制备方
法及其光电性能进行研究，为材料在光电领域中的应用提供基础研究数据。
三、研究内容：
1.制备TiO2、ZnO微纳米材料：采用物理和化学方法制备微纳米级
别的材料，并通过扫描电子显微镜（SEM）和透射电镜（TEM）对其形貌和结构进行表征。
2.测量材料的吸收和光致发光谱：利用紫外可见分光光度计和荧光
光谱仪测量材料的吸收和发光性质。
3.测量材料的光电性能：采用光电转换测试系统测量研究材料的光
电响应、电导率、功函数以及光伏特性等。
四、预期研究成果：
本研究将探究制备TiO2、ZnO微纳米材料的方法，以及其在光催化、光电子器件等领域的应用。
预期结果包括制备粒径均一，性能优异的
TiO2和ZnO微纳米材料。
同时，将对其光电性能进行深入的分析和探究。
本研究的成果将为TiO2、ZnO微纳米材料在光电领域的应用提供基础数据和理论支持。
TiO2修饰层与ZnO复合薄膜中非晶化现象研究
TiO2修饰层与ZnO复合薄膜中非晶化现象研究刘涛【摘要】为改善ZnO薄膜的光学性质,采用溶胶-凝胶法分别制备了3层和6层ZnO基底上覆不同层数TiO2修饰层的透明薄膜,分析TiO2修饰层对薄膜晶体结构的影响.用不同工艺流程制备了覆TiO2修饰层的ZnO基透明薄膜,研究非晶化出现的过程.结果表明:所有混合镀膜样品,其结晶性均受到阻碍,所得样品呈现出明显的非晶状态;非晶化的出现会对薄膜的光学性质产生显著影响.非晶化过程发生在样品制备过程中的预处理和退火阶段,其中退火过程中的非晶化更为主要.【期刊名称】《商洛学院学报》【年(卷),期】2019(033)004【总页数】4页(P14-16,26)【关键词】溶胶-凝胶法;修饰层;晶体结构【作者】刘涛【作者单位】商洛学院电子信息与电气工程学院,陕西商洛 726000【正文语种】中文【中图分类】O484.4氧化锌是一种Ⅱ～Ⅵ族宽禁带（直接带隙）氧化物半导体材料，室温时其禁带宽度可达3.2 eV左右，与370 nm 左右的近紫外光的波长相对应，ZnO 薄膜会吸收此波段附近的紫外光[1]。
ZnO薄膜能够发射蓝光或紫外光，而且还具有较高的激子束缚能，这使得ZnO 薄膜较高温度下的激发阈值较低，因此可以利用ZnO 薄膜的这个特性来研制短波长的发光二极管或激光器[2]。
TiO2是另一种重要的宽禁带半导体金属氧化物，其光学特性表现在可见光和近红外波段透光性好，具有高介电常数和高折射率，并能够抵抗介质的电化学腐蚀[3-4]。
TiO2 为间接带隙半导体，而ZnO 为直接带隙半导体，二者禁带宽度都在3.2 eV 左右[5]，它们在功能上具有相似性而在带隙上有较大的差异性，因此可以组合它们制作复合材料改善氧化锌材料的光电性质。
TiO2 是间接带隙半导体，带间的跃迁效率很低，因此只能作为修饰层而不能用做发光材料。
TiO2 修饰层可以显著增强ZnO紫外发光强度，徐林华等[6]将其归结于：一是TiO2修饰层的表面钝化效果，二是TiO2 纳米颗粒和ZnO 薄膜之间发生了荧光共振能量转移（FRET）现象。
ZnO,TiO_2,ZnOTiO_2复合粉体的制备及紫外—可见吸收性能解析
ZnO，TiO_2，ZnO/TiO_2复合粉体的制备及紫外—可见吸收性能随着人类健康意识的增强和纳米材料科学技术的发展,相对传统有机抗紫外剂,纳米ZnO和TiO_2因其具有光学性能良好、化学性能稳定、无毒等优点,已成为紫外屏蔽领域研究的热点。
然而鉴于二者在不同紫外波段的屏蔽能力不同,纳米ZnO-TiO_2复合粉体由于结合了ZnO和TiO_2的优点,作为一种性能优异的广谱紫外屏蔽剂,其应用亦为一个新颖而有前景的研究课题。
本论文主要针对纳米ZnO、TiO_2及ZnO-TiO_2复合粉体的制备及其合成条件对紫外-可见光吸收性能的影响进行了研究,从而为紫外屏蔽剂的研究提供了实验和理论依据。
首先以ZnSO_4·7H_2O和Na_2CO_3为主要原料,采用共沉淀法反应得到纳米ZnO粉体。
讨论了煅烧温度及分散剂种类对ZnO紫外-可见吸收性能的影响。
通过XRD、TEM、紫外-可见吸收光谱对粉体成分、形貌及性能进行表征。
XRD结果表明在300℃以上的温度下热处理2h,全部转化为六角纤锌矿结构的ZnO。
由TEM照片可知,煅烧温度为400℃的粉体粒径约为10nm,且随着温度升高,晶粒变大。
紫外-可见吸收光谱表明当温度低于500℃时,其紫外-可见光吸收性能取决于结晶程度,煅烧温度越高吸收性能越好。
而热处理温度高于500℃时,紫外-可见光吸收性能取决于颗粒大小,温度越高吸收性能越差。
500℃煅烧得到的纳米ZnO粉体在370nm处紫外光吸光度可达到99%,且在可见光区有良好的透光度。
进一步对制备过程进行完善,在制备过程中加入不同分散剂(PVP,PEG)后,对500℃煅烧得到的纳米ZnO粉体的紫外-可见光吸收性能检测,加PVP的最好,优于加PEG和不加分散剂的。
其次以TiCl_4和NH_3·H_2O为主要原料,采用共沉淀法反应得到纳米TiO_2粉体。
通过XRD、TEM、紫外-可见吸收光谱对粉体成分、形貌及性能进行表征。
纳米TiO-,2-和纳米ZnO的紫外光学特性及其在聚丙烯抗老化改性中的应用研究
式中：I 为散射光强；c 为单位体积中的质点数； v 为单个粒子的体积（其线性大小应远小于入射光波 长） ；λ为入射光波长；n2 为分散相的折射率；n1 为 分散介质的折射率； I0 为入射光强。 由 Rayleigh 定律： 粒子的折射率与周围介质的折射率相差越大， 粒子的 散射光越强。金红石 TiO2 的相对光折射率（2.72）大
[11]
改性 PP 经过人工加速老化 28 天后， 测试其外观 变化， 发现添加少量了金红石型纳米 TiO2 和纳米 ZnO （1%。 ，质量分数）的测试样条表面无粉化，色差值 分别只有 0.93 和 0.81，均小于 3.0（标准安全值） ， 变色评级为 4～5 级（注：5 级无变色，1 级为完全变 色） ，而纯 PP 则达到 3.85，变色评级为 2 级，测试样 条已经发生严重粉化。 表 1 和图 4 分别为金红石型纳米 TiO2 和纳米 ZnO 改性 PP 人工气候加速老化前后的无缺口冲击强度和 缺口冲击强度的变化情况。 由表 1 和图 4 可以看出，纯 PP 树脂经过人工气 候加速老化 28 天后强度为 17.70kJ/m2，保持率只有
最强吸收峰均位于 300nm 左右，体系散射光强度在 吸收峰的左右逐渐减小。 当光波长小于 250nm 或分散粒子的尺寸大于光 波长时，体系则遵循 Mie 光散射定律[12]，而 Mie 散 射的光散射强度要远远小于 Rayleigh 散射，因此，纳 米 TiO2 和纳米 ZnO 分散体系在波长小于 250nm 范围 内消光度很小；当波长大于 400nm 时，由于分散相 粒径远小于入射光波长，所以散射很弱，主要以吸收 为主，而可见光不足以激发纳米 TiO2 的电子跃迁， 因此，纳米 TiO2 和纳米 ZnO 体系在λ＞400nm 的范 围内具有很小的消光度。
ZnO纳米TiO2复合粉体材料
ZnO/纳米TiO2复合粉体材料的制备研究摘要纳米TiO2和纳米ZnO粉体具有优异的紫外线吸收性能，但是单一的粉体在使用时有一定的不足。
例如，单一粉体在使用过程中会出现粉化、变白等现象。
本文结合了两种粉体的优点，制备出了一种对紫外线吸收性能更优异的复合粉体——纳米TiO2/ZnO复合粉体。
由于这种复合粉体具有无机抗紫外线剂的优良性能，而又具有比其它无机抗紫外线剂更优异的性能。
因此，其制备及应用的研究受到广泛的关注。
国内外研究已经取得了相应的成果，并对其制备方法进行了一些简单的报道。
通过多方面的研究，我们找到了一条既简单又经济、且环保的工艺方法——共沉淀法来制备纳米TiO2/ZnO复合粉体。
本文以H2TiO3浓缩液为原料来制备硫酸氧钛溶液，以碳酸钠溶液为沉淀剂来制备出Ti(OH)4沉淀，再利用ZnCO3沉淀来包覆Ti(OH)4沉淀，并在适当的温度下进行煅烧，得到样品。
将得到的样品利用XRD进行样品中物相的分析，用激光粒度仪进行样品的粒度分布分析，用TEM对样品进行颗粒形貌分析，用紫外线吸收仪所对样品的抗紫外线性能进行了测试分析。
分析表明，本研究最终成功地制得了纳米TiO2/ZnO复合粉体。
研究表明，复合粉体的粒径在20nm～50nm 之间，在紫外光波长为200nm～330nm处的吸收率为100%。
关键词纳米TiO2/ZnO，制备，测试分析，复合粉体ABSTRACTNanometer TiO2 and the nanometer ZnO powder has the outstanding ultraviolet absorption performance, but sole powder has certain insufficiency when it is being used. Moreover, the sole powder can appear the pulverization when it is being used, and get waits in vain the phenomenon. This article unified two kind of powder merit, have prepared one kind compound powder which has outstanding ultraviolet absorption performance - - nanometer TiO2/ZnO compound powder.Because this kind of compound powder has fine performance that is the inorganic anti-ultraviolet medicinal, and therefore, has more outstanding performance compared to other inorganic on anti-ultraviolet medicinal. Therefore, its preparation and the application research receives the widespread attention. The domestic and foreign researches have already acquired the corresponding results, and have carried on some simple reports with its preparation method. Through various research, we had found one both simple and economy, also the environmental protection technique co-precipitation prepare nanometer —nanometer TiO2/ZnO compound powder.This article take the H2TiO3 concentrated solution as raw material prepares the titanyl ＿sulfate solution,prepares the Ti(OH)4precipitation take the sodium carbonate solution as the precipitating agent, then using ZnCO3 precipitates to wrapped Ti(OH)4precipitation, and calcining under the suitable temperature, obtaining the sample. The obtained sample should be carried on the sample’s phase analysis with XRD, on the sample’s grain-size distribution analysis with the laser granularity meter, on the pellet appearance analysis with TEM to the sample, Has carried on the test analysis with the ultraviolet absorption meter to the sample anti-ultraviolet ray performance. The analysis indicated, this research finally successfully preparated nanometer TiO2/ZnO compound powder, and its particle size between 20nm~50nm. The ultraviolet absorption rate is 100%, where the wave between 200nm~300nm.Keywords Nanometer TiO2/ZnO，preparation，test analysis，compound power目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT.................................................................................... .. (Ⅱ)1 概述 (1)1.1 本课题的研究背景 (1)1.2国内外的相关研究进展和应用 (4)1.2.1国内研究现状 (4)1.2.2国外研究现状 (7)1.3紫外线防护机理 (9)1.4本论文研究的主要内容 (10)1.4.1主要研究内容 (10)1.4.2实验方案 (10)1.5本章小结 (11)2实验方案 (12)2.1实验方案 (12)2.2 方案的机理分析 (12)2.3 本研究的特征与意义 (13)2.4本章小结 (15)3 实验研究与结论 (16)3.1实验研究 (16)3.1.1实验原材料 (16)3.1.2主要实验设备 (16)3.1.3 样品制备 (16)3.1.4 分析测试方法 (18)3.2 实验结果与分析 (19)3.2.1主要影响因素分析 (19)3.2.2实验结果 (21)3.3 小结 (29)4 本研究的主要结论 (30)5参考文献 (31)6致谢 (33)1 概述1.1本课题的研究背景太阳光和人工光源中都含有不可见的紫外线。
TiO_2、ZnO复合粉体光催化性能研究
目录摘要 (1)关键词 (1)Abstract (2)Key Words (2)1 前言 (3)1.1 TiO2概况 (3)1.1.1 TiO2简介 (3)1.1.2 TiO2光催化应用及机理 (3)1.1.3 TiO2相关研究背景及意义 (4)1.2 ZnO概况 (4)1.2.1 ZnO简介 (4)1.2.2 ZnO光催化应用及机理 (5)1.2.3 ZnO相关研究背景及意义 (5)1.3 TiO2/ZnO粉体光催化性能概述 (5)1.4 本论文的研究目的和意义 (6)2 溶胶-凝胶法制备TiO2/ZnO粉体 (7)2.1 溶胶-凝胶法制备TiO2/ZnO粉体机理 (7)2.2 实验部分 (7)2.2.1 主要试剂及仪器 (7)2.2.2 实验步骤 (8)2.3 结果与讨论 (9)2.3.1 TiO2/ZnO粉体制备过程实验操作要点讨论 (9)2.3.2 样品粉体XRD分析与讨论 (9)2.3.3 样品粉体激光粒度分析与讨论 (10)3 TiO2/ZnO粉体光催化降解甲基橙溶液 (13)3.1 TiO2/ZnO粉体光催化降解甲基橙溶液机理 (13)3.2 实验部分 (14)3.2.1 主要试剂及仪器 (14)3.2.2 实验步骤 (15)3.3 结果与讨论 (15)3.3.1 不同溶液环境pH的影响 (15)3.3.2 不同光催化降解反应光照时间的影响 (16)3.3.3 TiO2/ZnO粉体不同掺杂比例的影响 (17)3.3.4 不同TiO2/ZnO粉体用量的影响 (17)3.3.5 不同溶液浓度的影响 (18)3.3.6 最佳条件下的光催化降解率 (19)4 结论与展望 (20)致谢 (23)TiO2/ZnO粉体的光催化性能研究王煊指导教师王书媚（湖南人文科技学院化学与材料科学系湖南娄底417000）摘要：以钛酸丁酯、正丁醇为主要原料，采用溶胶-凝胶法制备了不同掺杂比例的TiO2/ZnO 粉体，用XRD、激光粒度分析对粉体的晶型和晶粒大小进行了表征。
纳米TiO_2、纳米ZnO对聚丙烯抗紫外光老化及结晶性能的影响
纳米TiO_2、纳米ZnO对聚丙烯抗紫外光老化及结晶性能的影响徐斌;钟明强;孙莉;项赛飞;徐立新【期刊名称】《高分子材料科学与工程》【年(卷),期】2007(23)1【摘要】借助DSC、FT-IR、DM A现代分析表征技术,首次以马来酸酐接枝聚丙烯作为聚丙烯/纳米T iO2或纳米ZnO复合材料的相容剂和相分散剂,系统研究了它们对聚丙烯的耐紫外光老化性能的影响,同时,探讨了纳米T iO2和纳米ZnO对聚丙烯的结晶成核作用。
研究结果表明,纳米T iO2、纳米ZnO的加入使PP的β-晶型熔融峰消失,对聚丙烯结晶有明显的成核促进作用;随着紫外光老化时间的延长,PP熔融峰高度下降,峰宽和熔融温度基本不变,1750 cm-1处的峰面积增加幅度减小;纳米T iO2和纳米ZnO可以减缓PP在紫外光照射下的降解速度,提高PP对外界能量的耗散作用;PP纳米复合材料的损耗模量明显增大,阻尼因子(即tanδ)在添加PP-g-M AH后峰值也明显下降。
【总页数】4页(P137-140)【关键词】聚丙烯;纳米TiO2;纳米ZnO;抗紫外光老化;结晶【作者】徐斌;钟明强;孙莉;项赛飞;徐立新【作者单位】浙江工业大学化学工程与材料学院【正文语种】中文【中图分类】TB383【相关文献】1.纳米ZnO对聚乙烯抗紫外光老化的影响 [J], 王霞;陈少卿;成霞;屠德民2.改性TiO2纳米粒子对聚丙烯抗紫外光老化及结晶性能的影响 [J], 倪焕春;刘娅3.四川大学研究改性TiO_2纳米粒子对聚丙烯抗紫外光老化及结晶性能的影响 [J],4.纳米TiO2协同纳米ZnO/SBS复合改性沥青耐紫外光老化性能评价 [J], 谢祥兵;马鹏;梁林园;童申家;李广慧5.纳米TiO_2/聚丙烯腈抗紫外线吸收剂的合成及性能 [J], 陈国力;王雅珍;王文波;殷广明因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
纳米TiO_2、SiO_(2-X)的紫外屏蔽性能分析及其在聚酯中的应用
纳米TiO_2、SiO_(2-X)的紫外屏蔽性能分析及其在聚酯中的
应用
钱建华;程贞娟;陈文兴
【期刊名称】《浙江工程学院学报》
【年(卷),期】2001(18)2
【摘要】介绍了纳米材料TiO2 和SiO2 X 粉体。
应用透射电子显微镜、X射线衍射仪、紫外分光光度计等对纳米TiO2 和SiO2 X 的表面形貌、微观结构进行了表征。
通过实验证明了纳米TiO2 具有优良的吸收紫外线的性能 ;而纳米SiO2 X具有较好的反射紫外线的性能。
纳米材料有催化作用 ,缩聚时加入纳米材料。
【总页数】4页(P65-68)
【关键词】纳米材料;抗紫外线;催化;聚酯;屏蔽性能
【作者】钱建华;程贞娟;陈文兴
【作者单位】浙江工程学院材料与纺织学院
【正文语种】中文
【中图分类】TB383;TQ342.2
【相关文献】
1.纳米TiO2薄膜传感器及其在纳米氧化物紫外屏蔽性能评估中的应用研究 [J], 孙郑冬;杨佳音;张继东;陈俊水;金利通
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3.纳米TiO_2在紫外吸收玻壳中的应用 [J], 徐研;高雅春;王春云
4.纳米TiO_2在纯棉针织物抗紫外线整理中的应用 [J], 任玮;邓桦
5.纳米SiO_(2-x)在涂料改性中的应用 [J], 张洪亮;黄志杰;左美祥
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第28卷第2期2009年3月大连工业大学学报Journal of Dalian Polytechnic UniversityVol.28No.2M ar.2009文章编号:1674-1404(2009)02-0124-04TiO 2/ZnO 超细粉体对PET 纤维抗紫外性能及力学性能的影响徐德增, 栾 宇, 郭 静, 李 丹(大连工业大学化工与材料学院,辽宁大连 116034)摘要:采用硅改性法对T iO 2/ZnO 复合粉体进行表面改性。
通过在聚酯中添加改性T iO 2/ZnO 复合粉体形成共混体系,对T iO 2/ZnO 复合粉体的抗紫外性及其与聚酯共混纺丝后改性涤纶纤维的力学性能进行了研究。
研究表明,经过表面改性后的改性剂最佳质量分数为0.1%,T iO 2和ZnO 粉体的添加量为1 1时抗紫外线的效果最好,且粉体添加量越大,纤维的力学性能下降越多。
关键词:T iO 2/Z nO 复合粉体;超细粉体;抗紫外性;力学性能;P ET 纤维中图分类号:T S102.522;T B383文献标志码:AEffects of super fine powder of TiO 2/ZnO on UV -resistanceand mechanics of PET fibreXU Deng -zeng, LU AN Yu, GU O Jing, LI Dan(School of Chem i stry Engineeri ng &M aterial,Dal ian Polytechnic University,Dalian 116034,C hina )Abstract:After T iO 2/ZnO com posite pow der w as mo dified by SiO 2on its surface,the mix ed sy stemw as prepared by addition of the TiO 2/ZnO composite pow der to polyester.T he ultr av io let resistance of TiO 2/ZnO com po site pow der and the mechanical properties o f PET /T iO 2/ZnO composite fiber w ere character ized in this paper.The ultravio let resistance w as strongest w hen the amount o f the m odifying ag ent w as 0.1%and m ass ratio of TiO 2and ZnO w as 1.T he mechanical pro perty o f fiber w as decline w ith the increasing pow der content.Key words:T iO 2/ZnO composite po w der;super fine pow der;ultravio let resistance;m echanical prop -er ties;PET fibr e收稿日期:2008-09-05.基金项目:辽宁省科技攻关项目(20062114).作者简介:徐德增(1954-),男,教授.0 引 言聚酯(PET )是由多元醇和多元酸单体通过酯键连接所形成的聚合物[1]。
PET 具有刚性和强度大、耐蠕变和尺寸稳定性好等优点,是一种重要的纤维、工程塑料原料。
T iO 2与ZnO 超细粉体具有抗菌、能吸收紫外和红外光的特性,与高分子材料复合可以赋予材料许多新的性能或功能[2-5]。
近年来,世界许多国家都积极进行了针对纺织品功能改性的防晒剂、抗紫外线添加剂的开发和研究。
目前市场上大部分纤维和纺织品用的紫外线吸收剂都为有机化合物。
作为商业用途的紫外线吸收剂应具有安全无毒,且对皮肤无刺激和过敏反应等安全要求,但最近研究发现这类紫外线吸收剂在使用过程中,其吸收紫外线后会分解产生对人体健康极为不利的化合物。
这不得不让人怀疑这类紫外线吸收剂在使用过程中的安全性。
在PET 中添加二氧化钛及氧化锌超细粉体是制备抗紫外PET 纤维的主要方法之一,近年来备受关注。
PET/超细粉体复合纤维可以通过聚合或共混纺丝等多种方法得到[6]。
鉴于此,本文探讨了TiO 2/ZnO 复合粉体的抗紫外性及其与聚酯共混纺丝后纤维的力学性能,为进一步拓宽聚酯的应用范围提供了参考。
1 实 验1.1 仪器和试剂改性TiO 2/ZnO 超细粉体,粒径为1~30 m,大连工业大学自制;聚酯(PET),辽宁辽化化纤有限公司;聚乙二醇水溶胶,大连工业大学自制,如表1;电子单纤维强力仪,LLY-06B,莱州市电子仪器有限公司;紫外-可见分光光度计, UV-Vis8500,上海天美科学仪器有限公司。
表1 粉体/聚乙二醇水溶胶构成T ab.1 Co mpo sitio n of po wder/po ly et hy leneglyco l(PV A)hydro gel blends试样w(粉体)/%w(8%聚乙二醇水溶胶)/%A0100B0.02599.975C0.05099.950D0.08099.920E0.10099.900F0.20099.800G0.50099.500H0.100(TiO2)99.900I0.100(Zn O)99.900J 0.100[w(TiO2) w(ZnO)=1 1]99.900K 0.100[w(TiO2) w(ZnO)=1 2]99.900L 0.100[w(TiO2) w(ZnO)=2 1]99.900注:以100g计,H、I、J、K、L试样中粉体均为未改性粉体,其他试样中粉体均为改性后w(TiO2) w(ZnO)=1 1粉体1.2 试样制备1.2.1 改性超细粉体的制备分别称取0.5g的二氧化钛、0.5g的氧化锌、0.2g的磷酸钠、6mL去离子水,放入50mL 烧杯中。
将水温调到60 ,超声震荡2h,使超细粉体充分分散。
然后称取1g硅酸钠溶于10mL 去离子水中,把以上两种溶液混合超声振荡30min使其分散均匀,边超声振荡边用1%的盐酸调节溶液pH为7~8,继续超声振荡1h。
然后离心分离1h,除去上层清液后,把所得沉淀物恒温120 干燥,恒重后取出冷却,充分研磨,得到改性后的超细粉体改性剂。
1.2.2 共混物的制备将改性后的TiO2/ZnO超细粉体与PET混合,共混比例为5%。
加入0.5%~ 1.5%硬脂酸,用螺杆将其共混铸带,铸带温度为270~290 。
用造粒机造粒。
将造好的母粒与PET混合纺丝得到粉体质量分数分别为1%、2%、3%的抗紫外线纤维。
1.3 测 试1.3.1 抗紫外性能的测试以质量分数为8%的聚乙二醇水溶液模拟共混后改性剂所处的熔体环境,在此环境下采用上海天美科学仪器有限公司UV-Vis8500型紫外-可见分光光度计测试改性前后不同质量分数TiO2/ZnO超细粉体吸光度和透光率。
将配制好的改性剂水溶胶放在1cm比色皿中,以质量分数为8%聚乙二醇水溶液做参比,测波数范围为200~800nm的紫外线吸光度及透过率。
1.3.2 力学性能的测试采用LLY-06B型电子单纤维强力仪进行拉伸强度测试。
取一定长度的纤维,使纤维自然伸长固定在上下两夹持器间,设定参数后测试质量分数分别为0、1%、2%、3%改性纤维的断裂强度。
拉伸温度为室温,拉伸隔距10m m,拉伸速度25mm/min。
根据双组分体系的性能与其组分性能之间的 混合法则 :p=p i(1- )-p2 (1)式中,p为双组分体系的力学性能;p1、p2分别为连续相及分散相的力学性能; 为分散相的质量分数。
可以推导出本实验共混体系的力学性能。
2 结果与讨论2.1 TiO2/Z nO超细粉体改性剂对紫外-可见光吸收性能的影响2.1.1 试样D紫外-可见光吸光度测试自制T iO2/ZnO超细粉体改性剂在紫外-可见光下的吸光度(A)光谱见图1。
图1 试样D紫外-可见光吸光度光谱Fig.1 U V-V is and V isible spectra o f sample D由图1知,T iO2/ZnO超细粉体改性剂对波长小于360nm的紫外光的吸收较少,吸光度均小于1。
当紫外光波长大于360nm后,改性剂的吸光度迅速增加。
当紫外波长在370nm左右时吸光度达到最大值,此后在370~400nm时吸光度趋于稳定。
这说明TiO2/ZnO超细粉体改性剂对紫外光线的吸收和屏蔽性能较好。
紫外波长在400nm后,吸光度急剧下降,在450nm时吸光度小于1,其后均小于1。
可见在整个可见光区域内125第2期徐德增等:TiO2/ZnO超细粉体对PET纤维抗紫外性能及力学性能的影响改性剂的吸光度小于1。
说明对可见光的透光率很高。
2.1.2 不同质量分数改性剂的紫外光吸光度与透光率测试将配制好的B 、C 、D 、E 、G 组试样,用紫外-可见分光光度计测量其吸光度(A)如图2所示。
图2 不同质量分数改性剂的紫外光吸光度光谱Fig.2U V -V is spectra of differ ent w eig ht per cent o f modifying agent由图2可见,当紫外波长在200~370nm 时水溶胶的吸光度与改性剂的质量分数成正比关系,且随着改性剂用量的增加其吸光度也随之增加。
此后当紫外波长在370~400nm 时吸光度趋于稳定均为最大值。
当改性剂用量为0.1%时体系对紫外线的吸光度出现一个跃迁,这说明当质量分数为0.1%时水溶胶内的粉体浓度为最佳浓度,此时体系透明度很好且对紫外线的吸光度也很高。
当质量分数达到0.5%时水溶胶对紫外光的吸光度达到最大,紫外线几乎被完全屏蔽,但体系的透明度很差并且粉体添加量很高,这样会对纤维的力学性能有一定的影响。
因此,综合考虑既要可见光透过率好、又要紫外光屏蔽性强两因素,试样E 较为合适。
2.2 超细粉体抗紫外线性能比较取试样H ,I,J 用紫外-可见分光光度计测定它们的吸光度和透光率,实验结果如图3、4所示。
图3 试样H ,I,J 的紫外吸收曲线Fig.3 U V -V is spectr a of sample H ,I,J图4 试样J,E 的紫外线透光率曲线Fig.4 U V -V is spectra o f sample J,E从图3中可以观察到试样J 的抗紫外线性能优于H ,I 组;而在图4中可发现,试样E 的紫外屏蔽性能明显优于J,紫外线透过率从0.85%降低到0.44%,这是由于氧化硅包膜除了能在超细粉体T iO 2/ZnO 表面形成保护层,提高其分散性和稳定性,还能反射部分紫外线,与T iO 2/ZnO 粉体对紫外线的强吸收作用相结合,使改性后TiO 2/ZnO 粉体的抗紫外效果更理想。