纳米二氧化钛涂料.ppt
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纳米二氧化钛的应用与发展讲义(PPT 78页)
气敏性是气体敏感性能的简称，一般指材料某
从尺寸一甲大性烷能，小（氢来如气说电等阻），等发纳）生米在变通化级入，二某而氧气气体敏化（性钛如就的乙是醇用粒，来 径在1～10表性0n示越m这好之种。间变气，化敏的性比程的表度综面，合变性积化能远程还大度包越括于大：普说响通明应气及二敏恢 氧化钛，因复此时间具，有最很佳响大应的温表度，面灵活敏性度，，稳并定以时间其长
紫外线的分类有 UVA、UVB、UVC和UVD。其中UVC 因为波长较短，在大气中就已经被臭氧层给吸收、散 射掉了，所以无法到达地面。UVB的波长居三者之中， 波长仅能达到肌肤的表皮, 它对人体具有红斑作用， 能促进体内矿物质代谢和维生素D的形成，但长期或 过量照射会令皮肤晒黑，并引起红肿脱皮。而波长较
三、纳米TiO2的生产现状 3.1国外纳米TiO2的生产现状
20世纪80年代以前，纳米TiO2的研究开发目的主 要是作为精细陶瓷原料、催化剂、传感器等，需求 量不大，没有形成大的生产规模。80年代以后，开 发的纳米TiO2用作透明效应和紫外线屏蔽剂，为纳米 TiO2打开了市场，使纳米TiO2的生产和需求大大增加， 成为钛白工业和涂料工业的一个新的增长点。
纳米二氧化钛的应用与发展
11级粉体（2）班
赵亚君 资宇宸 钮大祥 丁超 宋伟伟 吴慧芬
一、引言 二、纳米TiO2概述 三、纳米TiO2生产现状 四、纳米TiO2的发展 五、纳米TiO2的应用
一、引言
纳米材料是指任意一维的尺度小于100nm 的晶体、非晶体、准晶体以及界面层结构的 材料。
纳米微粒的小尺寸效应、表面效应、量 子尺寸效应及宏观量子隧道效应使得它们在 电、磁、光、敏感性等方面表现出常规粒子
根据莎哈里本公司统计，2003年全球纳米TiO2销 售量仅为1800t左右，其消费量与产品应用见表1。
纳米二氧化钛光催化材料84页PPT
纳米二氧化钛光催化材料
61、辍学如磨刀之石，不见其损，日 有所亏 。 62、奇文共欣赞，疑义相与析。
63、暧暧远人村，依依墟里烟，狗吠 深巷中 ，鸡鸣 桑树颠 。 64、一生复能几，倏如流电惊。 65、少无适俗韵，性本爱丘山。
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
谢谢！
ห้องสมุดไป่ตู้
61、辍学如磨刀之石，不见其损，日 有所亏 。 62、奇文共欣赞，疑义相与析。
63、暧暧远人村，依依墟里烟，狗吠 深巷中 ，鸡鸣 桑树颠 。 64、一生复能几，倏如流电惊。 65、少无适俗韵，性本爱丘山。
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
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纳米二氧化钛的制备ppt课件
纳米TiO2的制备
.
目录
制备方法分类 化学方法 物理方法
废品展现
.
纳米TiO2粉 末的制备方
法
制备方法分类
纳米TiO2粉末的制备方法
化学方法
固相法 气相法 液相法
TiCl4氢氧火焰水解法 TiCl4气相氧化法 钛醇盐气相水解法 钛醇盐气相分解法
物理方法
气相冷凝法 粉碎法〔球磨法〕
低压气体蒸发法 溅射法
.
化学方法
3、钛醇盐气相水解法 该工艺最早是由美国麻省理工学院开发胜利 的, 可以用来消费单分散的球形纳米 TiO2, 化学反 应式是: n(TiOR)4( g) +4nH2O(g) nTi(OH)4(s)+4nROH(g) nTi(OH) 4( s) nTiO2 H2O(s)+nH2O(g) nTiO2 • H2O(s) nTiO2(s)+nH2O(g)
.
化学方法
.
化学方法
2 、TiCl4气相氧化法 该方法用的原料是TiCl4和O2, 化学反响式为: TiCl4(g)+O2(g)=TiO2(s)+C12(g) 利用N2携带 TiCl4蒸气, 预热到435C 后经套管喷嘴的内管 进入高温管式反响器, O2预热到 870C 后经套管喷嘴的外 管也进入反响器, TiCl4和O2900C ~ 1400C 下反响, 生成 的纳米TiO2微粒经粒子捕集系统, 实现气固分别。
.
化学方法
化学气相堆积 化学气相堆积法〔CVD〕：两种或两种以上的气态原资料 导入到一个反响室内，他们之间发生化学反响，构成一 种新的资料，堆积到晶片外表上。该法制备的纳米TiO2 粒度细，化学活性高，粒子呈球形，单分散性好，可见 光透过性好，吸收屏蔽紫外线才干强。该过程易于放大， 实现延续化消费，但一次性投资大，同时需求处理粉体
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目录
制备方法分类 化学方法 物理方法
废品展现
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纳米TiO2粉 末的制备方
法
制备方法分类
纳米TiO2粉末的制备方法
化学方法
固相法 气相法 液相法
TiCl4氢氧火焰水解法 TiCl4气相氧化法 钛醇盐气相水解法 钛醇盐气相分解法
物理方法
气相冷凝法 粉碎法〔球磨法〕
低压气体蒸发法 溅射法
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化学方法
3、钛醇盐气相水解法 该工艺最早是由美国麻省理工学院开发胜利 的, 可以用来消费单分散的球形纳米 TiO2, 化学反 应式是: n(TiOR)4( g) +4nH2O(g) nTi(OH)4(s)+4nROH(g) nTi(OH) 4( s) nTiO2 H2O(s)+nH2O(g) nTiO2 • H2O(s) nTiO2(s)+nH2O(g)
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化学方法
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化学方法
2 、TiCl4气相氧化法 该方法用的原料是TiCl4和O2, 化学反响式为: TiCl4(g)+O2(g)=TiO2(s)+C12(g) 利用N2携带 TiCl4蒸气, 预热到435C 后经套管喷嘴的内管 进入高温管式反响器, O2预热到 870C 后经套管喷嘴的外 管也进入反响器, TiCl4和O2900C ~ 1400C 下反响, 生成 的纳米TiO2微粒经粒子捕集系统, 实现气固分别。
.
化学方法
化学气相堆积 化学气相堆积法〔CVD〕：两种或两种以上的气态原资料 导入到一个反响室内，他们之间发生化学反响，构成一 种新的资料，堆积到晶片外表上。该法制备的纳米TiO2 粒度细，化学活性高，粒子呈球形，单分散性好，可见 光透过性好，吸收屏蔽紫外线才干强。该过程易于放大， 实现延续化消费，但一次性投资大，同时需求处理粉体
纳米二氧化钛涂料
提高原料利用率
通过改进原料的预处理方 法和优化制备工艺，提高 原料的利用率，降低成本 。
增强产品稳定性
研究新的稳定剂或表面改 性剂，提高纳米二氧化钛 涂料的稳定性和耐候性。
实现规模化生产
探索适合工业化生产的纳 米二氧化钛涂料制备技术 ，推动产品的规模化应用 。
03
纳米二氧化钛涂料 性能评价
光学性能评价
纳米二氧化钛涂料
汇报人：XX
目录
CONTENTS
• 纳米二氧化钛涂料概述 • 纳米二氧化钛涂料制备技术 • 纳米二氧化钛涂料性能评价 • 纳米二氧化钛涂料应用研究 • 纳米二氧化钛涂料市场前景分析 • 纳米二氧化钛涂料环境安全性评
估
01
纳米二氧化钛涂料 概述
定义与发展历程
定义
纳米二氧化钛涂料是一种采用纳米技 术制备的，以二氧化钛为主要成分的 高性能涂料。
市场规模
随着环保意识的提高和技术的不断进 步，纳米二氧化钛涂料市场规模不断 扩大。预计未来几年，该市场将保持 快速增长，市场规模有望达到数十亿 美元。
增长趋势
随着全球经济的复苏和基础设施建设 的加快，纳米二氧化钛涂料市场将呈 现稳步增长趋势。同时，随着新技术 的不断涌现和应用领域的拓展，市场 增长率有望进一步提高。
触可能对人体健康产生不良影响，如引起肺部疾病或皮肤炎症等。
02
环境影响
纳米二氧化钛涂料在使用过程中，如发生泄漏或不当处理，可能对土壤
、水体和空气等环境造成污染。
03
安全防护措施
为确保使用安全，应佩戴防护用品，如口罩、手套和护目镜等，同时保
持通风良好，避免长时间接触。
废弃物处理及资源化利用途径
废弃物分类
玻璃幕墙涂料
纳米TiO2
添加了具有光催化活性的纳米TiO2的环保涂料，已应用于环境空气净 化，并扩展到室内的卫生保健，应用领域正在不断扩大。
精选完整ppt课件
19
2.3.1 光催化环保涂料
纳米TiO2氟碳涂料光照过程产生的羟基与生物大分子（如脂类、蛋白 质、酶以及核酸）通过一系列氧化链式反应对生物细胞结构引起广泛 的损伤性破坏，攻击有机物的不饱和键或抽取氢原子，使细菌蛋白质 变异或脂类分解（多肽链断裂和糖类解聚），将细胞质中的原生质活 酶破坏，以此杀灭细菌使之分解，赋予涂料很强的杀菌抑菌功能，对 空气中细菌、霉菌、发臭有机物等有净化的作用；有长期的防霉防藻 效果，强劲的抗粉尘和抗脏物的粘附能力；疏水性极佳，容易清洗涂 层表面的污物。
(5)含汞废水的处理：同六价铬还原相似，无机汞离子从半导体导带 到电子而被还原到零价汞。
精选完整ppt课件
15
2.2.3. 对室内空气中污染物的降解
纳米TiO2光催化技术在清除挥发性有机物上(VOC)具有独到之处，能 将许多难于用其他方法降解的污染物最终达到无机化，一般生成二氧 化碳和水，以及相应的化合物。
(4)毛纺染整废水处理：把表面涂覆有纳米TiO2膜的玻璃填料填充于 玻璃反应器中，毛纺染整废水在反应器内循环进行光催化氧化处理。
(5)印染废水处理
精选完整ppt课件
14
2.2.2. 降解水中无机污染物
(1)含铬废水的处理：用TiO2掺杂Pb 2+作为吸附剂，利用TiO2薄膜在光 催化下使Cr6+转化成Cr3+，去除率为99．5％。
精选完整ppt课件
7
1.3.3 TiCl4水解法
TiCl4水解法就是以TiCl4为原料，以碱为催化剂，得到 Ti02的水合物，然后经过离心、洗涤、干燥和煅烧即可得 到纳米二氧化钛。
精选完整ppt课件
19
2.3.1 光催化环保涂料
纳米TiO2氟碳涂料光照过程产生的羟基与生物大分子（如脂类、蛋白 质、酶以及核酸）通过一系列氧化链式反应对生物细胞结构引起广泛 的损伤性破坏，攻击有机物的不饱和键或抽取氢原子，使细菌蛋白质 变异或脂类分解（多肽链断裂和糖类解聚），将细胞质中的原生质活 酶破坏，以此杀灭细菌使之分解，赋予涂料很强的杀菌抑菌功能，对 空气中细菌、霉菌、发臭有机物等有净化的作用；有长期的防霉防藻 效果，强劲的抗粉尘和抗脏物的粘附能力；疏水性极佳，容易清洗涂 层表面的污物。
(5)含汞废水的处理：同六价铬还原相似，无机汞离子从半导体导带 到电子而被还原到零价汞。
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2.2.3. 对室内空气中污染物的降解
纳米TiO2光催化技术在清除挥发性有机物上(VOC)具有独到之处，能 将许多难于用其他方法降解的污染物最终达到无机化，一般生成二氧 化碳和水，以及相应的化合物。
(4)毛纺染整废水处理：把表面涂覆有纳米TiO2膜的玻璃填料填充于 玻璃反应器中，毛纺染整废水在反应器内循环进行光催化氧化处理。
(5)印染废水处理
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2.2.2. 降解水中无机污染物
(1)含铬废水的处理：用TiO2掺杂Pb 2+作为吸附剂，利用TiO2薄膜在光 催化下使Cr6+转化成Cr3+，去除率为99．5％。
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7
1.3.3 TiCl4水解法
TiCl4水解法就是以TiCl4为原料，以碱为催化剂，得到 Ti02的水合物，然后经过离心、洗涤、干燥和煅烧即可得 到纳米二氧化钛。
纳米二氧化钛光催化材料PPT课件
另一方面，在TiO2表面，Ti3+通过吸附分子氧，也形成 了捕获光生电子的部位
捕获导带电子生成Ti3+
⑥
Ti
HO Ti
⑦
e-
① ②
h+
④
Ox-
Red+ →→→CO2,Cl,H+,H2O
③
⑤
Red
TiO2光催化反应基本原理及主要基元反应步骤
第20页/共82页
➢光催化反应类型
反应物被光激发后，在催化剂作用下引起的催化反应：
A + hv A* + K
A* (AK)*
B+ K
由激发的催化剂K*所引起的催化反应
4.掺杂可以形成晶格缺陷，有利于形成更多的Ti3+氧化中心
第31页/共82页
氮掺杂的二氧化钛带隙结构
第32页/共82页
表面光敏化 光敏化的作用机理
一
S*
hv
S
CB
A
S
CB A
VB 一
敏化剂激发后电子转移 CB
A
S
VB 催化剂再生
VB 电子转移给受体
第33页/共82页
表面还原处理
一方面，随着TiO2表面Ti3+位的增多，TiO2的费米能级 升高，界面势垒增大，减少了电子在表面的积累及与 空穴的进一步复合
导带
Ec Ed
导带
Ec
Ev
价带
N型半导体的能级
第4页/共82页
Ea Ev
价带
P型半导体的能级
P型半导体中电子转移示意图
file:///C:\Documents%20and%20Settings\Adm inistrator\桌面\03_02_07_1.swf桌面 \03_02_07_1.swf
捕获导带电子生成Ti3+
⑥
Ti
HO Ti
⑦
e-
① ②
h+
④
Ox-
Red+ →→→CO2,Cl,H+,H2O
③
⑤
Red
TiO2光催化反应基本原理及主要基元反应步骤
第20页/共82页
➢光催化反应类型
反应物被光激发后，在催化剂作用下引起的催化反应：
A + hv A* + K
A* (AK)*
B+ K
由激发的催化剂K*所引起的催化反应
4.掺杂可以形成晶格缺陷，有利于形成更多的Ti3+氧化中心
第31页/共82页
氮掺杂的二氧化钛带隙结构
第32页/共82页
表面光敏化 光敏化的作用机理
一
S*
hv
S
CB
A
S
CB A
VB 一
敏化剂激发后电子转移 CB
A
S
VB 催化剂再生
VB 电子转移给受体
第33页/共82页
表面还原处理
一方面，随着TiO2表面Ti3+位的增多，TiO2的费米能级 升高，界面势垒增大，减少了电子在表面的积累及与 空穴的进一步复合
导带
Ec Ed
导带
Ec
Ev
价带
N型半导体的能级
第4页/共82页
Ea Ev
价带
P型半导体的能级
P型半导体中电子转移示意图
file:///C:\Documents%20and%20Settings\Adm inistrator\桌面\03_02_07_1.swf桌面 \03_02_07_1.swf
纳米二氧化钛涂料ppt课件
末 对各种波长光的吸 收带有宽化和蓝移 现象的特点。
这一性能可以也应 用到防紫外线化妆 品(UV )
新型汽车TiO2涂料应用
纳米TiO2粒子添加 在轿车用金属闪光 面漆中,能使涂层产 生丰富而神秘的色 彩效果。纳米粒子 除提高轿车漆装饰 效果外,由于其具有 吸收紫外线的效应, 可明显提高轿车漆 的耐候性。
纳米二氧化钛用于造纸填料
纳米二氧化钛作为纸张填料，主要用 在高级纸张和薄型纸张中，用纳米TiO2作 填料的纸张更均匀、平整，吸油值高。此 外将纳米TiO2添加到化学纤维中，可以制 成耐光的亚光高白纸，以及色彩鲜艳的有 色纸，并且可以达到抗紫外线的效果。
纳
纳米二氧化钛涂料的简介
米
二
氧
化
纳米二氧化钛涂料的性能
谢谢大家！
1、降解室内外空气的有害有机物。 2、处理石油污。 3、降解农药。 4、抗菌作用。
纳米二氧化钛作为太阳能电池光 电极材料
由于太阳能电池的良好的应用价值。使 其研究越来越受到科研人员的重视。纳米 TiO2半导体用于太阳能电极材料的优势在 于其具有较大的禁带宽度和稳定的耐光腐 蚀性。
研究人员通过各种方式例如半导体复 合掺杂、过渡金属离子掺杂、非金属离子 掺杂、导电高聚物掺杂以及贵金属沉积掺 杂等方式，扩展其对可见光的吸收范围， 提高光电转换效率，使纳米TiO2太阳能得 到广泛开发和应用。
用于抗菌型陶瓷品， 该产品在光照射下 能完全杀死表面细 菌；其在微弱光下 亦有抗菌性能。
纳米二氧化钛涂料在玻璃的应用
具有自洁、易清洗、抗菌、除臭、防污、防雾 等功能
纳米二氧化钛涂料油墨的应用
无毒无害，与涂料、油漆、油墨原料有极好的相 容性。
造纸工业中，能提高易打印性和不渗透性。
这一性能可以也应 用到防紫外线化妆 品(UV )
新型汽车TiO2涂料应用
纳米TiO2粒子添加 在轿车用金属闪光 面漆中,能使涂层产 生丰富而神秘的色 彩效果。纳米粒子 除提高轿车漆装饰 效果外,由于其具有 吸收紫外线的效应, 可明显提高轿车漆 的耐候性。
纳米二氧化钛用于造纸填料
纳米二氧化钛作为纸张填料，主要用 在高级纸张和薄型纸张中，用纳米TiO2作 填料的纸张更均匀、平整，吸油值高。此 外将纳米TiO2添加到化学纤维中，可以制 成耐光的亚光高白纸，以及色彩鲜艳的有 色纸，并且可以达到抗紫外线的效果。
纳
纳米二氧化钛涂料的简介
米
二
氧
化
纳米二氧化钛涂料的性能
谢谢大家！
1、降解室内外空气的有害有机物。 2、处理石油污。 3、降解农药。 4、抗菌作用。
纳米二氧化钛作为太阳能电池光 电极材料
由于太阳能电池的良好的应用价值。使 其研究越来越受到科研人员的重视。纳米 TiO2半导体用于太阳能电极材料的优势在 于其具有较大的禁带宽度和稳定的耐光腐 蚀性。
研究人员通过各种方式例如半导体复 合掺杂、过渡金属离子掺杂、非金属离子 掺杂、导电高聚物掺杂以及贵金属沉积掺 杂等方式，扩展其对可见光的吸收范围， 提高光电转换效率，使纳米TiO2太阳能得 到广泛开发和应用。
用于抗菌型陶瓷品， 该产品在光照射下 能完全杀死表面细 菌；其在微弱光下 亦有抗菌性能。
纳米二氧化钛涂料在玻璃的应用
具有自洁、易清洗、抗菌、除臭、防污、防雾 等功能
纳米二氧化钛涂料油墨的应用
无毒无害，与涂料、油漆、油墨原料有极好的相 容性。
造纸工业中，能提高易打印性和不渗透性。
纳米二氧化钛光催化涂层及共27页
45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ，而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗伯斯 庇尔
谢谢你的阅读
❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
纳米二氧化钛光催化涂层及
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
谢谢你的阅读
❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
纳米二氧化钛光催化涂层及
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
《纳米二氧化钛》PPT课件
纳米二氧化硅产品二氧化硅纳米粒子呈球形粒径在50100nm范围内分布均匀呈无定形纳米二氧化硅纳米特表面效应隧道效应量子尺寸效应应用橡胶陶瓷医学涂料抛光电子化学特性吸附性稳定性结构决定特性特性决定功能10在粘结剂和密封胶领域密封胶和粘结剂是量大使用范围广的重要产11纳米二氧化硅在涂层的应用纳米sio2较高的表面活性导致纳米微粒间非常容易联接形成粒子链状结构进而形成立体网络状结构即所谓纳米颗粒的结构化
精选ppt
16
在其他一些领域的应用：
•
• 在农业中, 应用纳米SiO2制作农业
种子处理剂, 可提高农作物产量, 提
前进人成熟期。
•
• 通过添加纳米SiO2对有机颜料进行 表面改性处理, 不但抗老化性能提高 一倍以上, 而且亮度、色调和饱和度 等指标也均出现一定程度的提高。
• 在日常生产中，加入SiO2可以提高
LOGO
纳米二氧化硅
小组成员: 李玉海 25号 冯凌萧 30号 宋海亮 38号 周凯伦 05号
目录
1
纳米二氧化硅的介绍
2
纳米二氧化硅的结构分析
3
纳米二氧化硅的制备
4
纳米二氧化硅的应用
5
ห้องสมุดไป่ตู้
纳米纳二米氧二化氧硅化的硅发的展前前景景
精选ppt
2
演示文档来自WPS在线模板 /muban
纳米粒子的发现
精选ppt
14
在催化领域
比表面积大 、孔隙率高、 表面活性中心多，在催化 剂和催化剂载体方面具有 潜在的应用价值。以纳米 二氧化硅为基本原料，采 和溶胶～凝胶技术，可制 备含纳米氧化硅 的复合氧 化物。
精选ppt
15
在润滑油添加剂领域
• 纳米二氧化硅微粒表面含有大量的 羟基和不饱和残键 ，可以在摩擦副 表而形成牢固的化学 吸附膜，从而 保护金属摩擦表面，显著改善润滑 油的摩擦性能。润滑油的承载能力 在加人纳米SiO2后得到很大提高， 当加入量为1.5时，PB值增大了近1 倍，SiO2纳米微粒作为润滑油添加 剂表现出优异的抗磨减摩性能，并 对磨损表而起到一定的修复作用。
精选ppt
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在其他一些领域的应用：
•
• 在农业中, 应用纳米SiO2制作农业
种子处理剂, 可提高农作物产量, 提
前进人成熟期。
•
• 通过添加纳米SiO2对有机颜料进行 表面改性处理, 不但抗老化性能提高 一倍以上, 而且亮度、色调和饱和度 等指标也均出现一定程度的提高。
• 在日常生产中，加入SiO2可以提高
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纳米二氧化硅
小组成员: 李玉海 25号 冯凌萧 30号 宋海亮 38号 周凯伦 05号
目录
1
纳米二氧化硅的介绍
2
纳米二氧化硅的结构分析
3
纳米二氧化硅的制备
4
纳米二氧化硅的应用
5
ห้องสมุดไป่ตู้
纳米纳二米氧二化氧硅化的硅发的展前前景景
精选ppt
2
演示文档来自WPS在线模板 /muban
纳米粒子的发现
精选ppt
14
在催化领域
比表面积大 、孔隙率高、 表面活性中心多，在催化 剂和催化剂载体方面具有 潜在的应用价值。以纳米 二氧化硅为基本原料，采 和溶胶～凝胶技术，可制 备含纳米氧化硅 的复合氧 化物。
精选ppt
15
在润滑油添加剂领域
• 纳米二氧化硅微粒表面含有大量的 羟基和不饱和残键 ，可以在摩擦副 表而形成牢固的化学 吸附膜，从而 保护金属摩擦表面，显著改善润滑 油的摩擦性能。润滑油的承载能力 在加人纳米SiO2后得到很大提高， 当加入量为1.5时，PB值增大了近1 倍，SiO2纳米微粒作为润滑油添加 剂表现出优异的抗磨减摩性能，并 对磨损表而起到一定的修复作用。
纳米二氧化钛的制备ppt课件
膜扩散水解TiCl4制备涂料用纳米TiO2
陈云华
纳米材料的制备方法 气相法：蒸发冷凝（物理变化）、气相沉积（化学变化） 液相法：溶胶凝胶法、沉淀法、胶溶法、微乳液法（形成特点）
超临界干燥法、冷冻干燥法、溶剂替换法、水热法（后处理）
（1）气相法
纳米TiO2 的制备
TiCl4 和水的高温气相反应（P25）
由钛酸丁酯制得的醇凝胶处理后的XRD及TEM
C a lc in a te d x e ro g e l a t 7 0 0 ℃ fo r 3 h
C a lc in a te d x e ro g e l a t 5 0 0 ℃ fo r 3 h S u p e rc ritic a l d ryin g w ith e th a n o l
alcogel
hydrogel
水凝胶的变化
O 4 H 9 C 4 H 2 O+H 9 C 4 O TiO 4 H 9 C
O 4 H 9 C
OH HT O O i H +4 C 4 H 9 O H
OH
OR
Ti OR HO Ti
OH
O
O
Ti O Ti O Ti O Ti O Ti
OR O
O
O
O
Ti O Ti O Ti O Ti O Ti OH
（2）溶胶凝胶法
钛醇盐、催化剂（酸或乙酰丙酮等配合剂）、少量水的醇溶液中水解，生
成透明凝胶。
（3）沉淀反应
钛盐的水溶液加碱调pH，生成沉淀
纳米二氧化钛的制备
（1）溶胶凝胶法 体积比：钛酸丁酯/水/醋酸/乙醇=10/2/1/50，十天左右变为凝胶 （2）TiCl4 水解 5mlTiCl4 溶于200ml冰水，溶液转入渗透膜中，约3天变为凝胶
陈云华
纳米材料的制备方法 气相法：蒸发冷凝（物理变化）、气相沉积（化学变化） 液相法：溶胶凝胶法、沉淀法、胶溶法、微乳液法（形成特点）
超临界干燥法、冷冻干燥法、溶剂替换法、水热法（后处理）
（1）气相法
纳米TiO2 的制备
TiCl4 和水的高温气相反应（P25）
由钛酸丁酯制得的醇凝胶处理后的XRD及TEM
C a lc in a te d x e ro g e l a t 7 0 0 ℃ fo r 3 h
C a lc in a te d x e ro g e l a t 5 0 0 ℃ fo r 3 h S u p e rc ritic a l d ryin g w ith e th a n o l
alcogel
hydrogel
水凝胶的变化
O 4 H 9 C 4 H 2 O+H 9 C 4 O TiO 4 H 9 C
O 4 H 9 C
OH HT O O i H +4 C 4 H 9 O H
OH
OR
Ti OR HO Ti
OH
O
O
Ti O Ti O Ti O Ti O Ti
OR O
O
O
O
Ti O Ti O Ti O Ti O Ti OH
（2）溶胶凝胶法
钛醇盐、催化剂（酸或乙酰丙酮等配合剂）、少量水的醇溶液中水解，生
成透明凝胶。
（3）沉淀反应
钛盐的水溶液加碱调pH，生成沉淀
纳米二氧化钛的制备
（1）溶胶凝胶法 体积比：钛酸丁酯/水/醋酸/乙醇=10/2/1/50，十天左右变为凝胶 （2）TiCl4 水解 5mlTiCl4 溶于200ml冰水，溶液转入渗透膜中，约3天变为凝胶
纳米二氧化钛光催化材料及其应用PPT资料(正式版)
Ø 室内环境净化
主要有机物光催化降解反应
有机物 催化剂 光源
光解产物
烃
TiO2
卤代烃
TiO2
羧酸
TiO2
表面活性剂 TiO2
染料
TiO2
含氮有机物 TiO2
有机磷杀虫剂 TiO2
紫外
CO2 ，H2O
紫外
HCl，CO2，H2O
紫外，氙灯 CO，H2，烷烃，醇，酮，酸
日光灯
CO2，SO32-
紫外
CO2，H2O，无机离子，中间物
形态 锐钛矿
晶格常数 相对密度 晶格类型
3.84
a
c
正方晶系 5.27 9.37
Ti-O距离 禁带宽度 /nm /eV
0.195 3.2
金红石
4.22 正方晶系 9.05 5.8 0.199 3
板钛矿
4.13 斜方晶系
TiO6
Ti
O
锐钛矿相和金红石相二氧化钛的能带结构
CB/e-
3.2eV
VB/h+
Valence band
Ø表面积效应 载Pt后的TiO2光催化性能
N2(g)+3H2
2NH3
光催化剂固定化的技术优势
近十几年来，半导体光催化技术在环保、卫生保健等方面的
但是也存在光随催化着剂分粒散子度降尺低，寸与反减应小物接到触面纳积米减小级，光，吸光收效催果变化差剂等缺的点 比表面积大大增加，对底
Overall reaction: D+A
h PC
Doxidized +Areduced
有代表性的光催化半导体材料及其能带
(NHE)
0 △
GaAs CdS (n,p) (n)
主要有机物光催化降解反应
有机物 催化剂 光源
光解产物
烃
TiO2
卤代烃
TiO2
羧酸
TiO2
表面活性剂 TiO2
染料
TiO2
含氮有机物 TiO2
有机磷杀虫剂 TiO2
紫外
CO2 ，H2O
紫外
HCl，CO2，H2O
紫外，氙灯 CO，H2，烷烃，醇，酮，酸
日光灯
CO2，SO32-
紫外
CO2，H2O，无机离子，中间物
形态 锐钛矿
晶格常数 相对密度 晶格类型
3.84
a
c
正方晶系 5.27 9.37
Ti-O距离 禁带宽度 /nm /eV
0.195 3.2
金红石
4.22 正方晶系 9.05 5.8 0.199 3
板钛矿
4.13 斜方晶系
TiO6
Ti
O
锐钛矿相和金红石相二氧化钛的能带结构
CB/e-
3.2eV
VB/h+
Valence band
Ø表面积效应 载Pt后的TiO2光催化性能
N2(g)+3H2
2NH3
光催化剂固定化的技术优势
近十几年来，半导体光催化技术在环保、卫生保健等方面的
但是也存在光随催化着剂分粒散子度降尺低，寸与反减应小物接到触面纳积米减小级，光，吸光收效催果变化差剂等缺的点 比表面积大大增加，对底
Overall reaction: D+A
h PC
Doxidized +Areduced
有代表性的光催化半导体材料及其能带
(NHE)
0 △
GaAs CdS (n,p) (n)
纳米二氧化钛(涂料油漆专用)
涂料专用纳米二氧化钛杭州万景新材料有限公司 0571-8892 0936基本信息：CAS#：13463-67-7 分子式：TiO2性质：本品外观为白色疏松粉末，主要成分为纳米二氧化钛，晶型为金红石型或锐钛型，具有显著的光催化抗菌、光催化降解甲醛、苯、氨等有害气体功效，具有抗污、屏蔽紫外线功效。
本品无毒无害，与涂料、油漆原料有极好的相容性。
在涂料、油漆中，建议添加量为2-10%。
本品为特殊包膜型，包膜层隔绝了纳米氧化钛和基才直接接触，防止光催化基材，又留有空隙使甲醛、苯、细菌等小分子物可以扩散到纳米氧化钛上去从而被催化降解。
技术指标：项目指标型号VK-T06H VK-T06S纳米二氧化钛外观白色粉末状白色粉末状纳米二氧化钛表面性质亲水亲油PH 值6-8 6-8晶形金红石、锐钛金红石、锐钛粒径，nm 20±5、60 20±5、60比表面积，m2/g 70-120 70-120纳米二氧化钛含量，% > 90 或95 90 或95表面处理剂5-10% 二氧化硅、三氧化二铝、氧化锆、有机处理等，可根据需要定制。
干燥失重105℃、2h （%）≤1.0 ≤1.0灼烧失重（%）≤1.0 ≤1.5光催化抗菌率≥99 ≥99光催化降解有害气体滤48h ≥99 ≥99铁（Fe）ppm ≤5 ≤5砷（As）ppm ≤0.5 ≤2铅（Pb）ppm ≤10 ≤10应用特性：１、粒径均匀，分散性好；２、应用于油墨、涂料，具有显著的光催化抗菌、光催化降解甲醛、苯、氨等有害气体功效，能很好的提高其粘附力、抗老化、耐擦洗性能；３、有很强的屏蔽紫外线能力和优异的透明性，已广泛应用于化妆品、涂料等产品中；４、用于塑料、橡胶、功能纤维产品，它能提高产品的抗老化能力、抗粉化能力、耐候性和产品的强度，同时保持产品的颜色光泽，延长产品的使用期5、油性, 能很好地分散在有机溶剂和塑料树脂中；6、于造纸工业中，能提高易打印性和不渗透性；。
二氧化钛PPT课件
LOGO N/Gd共掺杂TiO2纳米管阵列太阳能电池薄 膜材料及电池光电性能研究
.
1
1
研究背景及现状
2
研究内容
3
研究方案
4
可行性分析及创新点
2
.
1.1 研究背景
❖ 随着现代科技的发展、人口的增加，整个世界 面临着能源危机和环境污染两大问题。而太阳 能是一种无污染并且取之不尽的能源，具有独 特的优势和巨大的开发利用潜力，充分利用太 阳能有利于保持人和自然的和谐发展。
19
.
XRD
TEM
BET 3.4 材料的表征
SEM
UV-Vis
20
.
3.5 光电性能研究
（1）交流阻抗测试 在0.1mol/L Na2SO4溶液中，采用三电极体 系，N-Gd-TiO2/Al为工作电极，对电极为 Pt电极，参比电极为饱和甘汞电极(SCE)， 交流阻抗测量频率范围为10-2至105Hz，交 流电压幅值为5mV，改变偏压或光照条件 进行交流阻抗测试。
11
.
目前制备有序阵列TiO2纳米管的方法有：阳极氧化法、模板 合成法、水热合成法等。 而模板法中最常用的模板主要是含有孔洞无序分布的高分子 模板和有序孔洞阵列氧化铝模板（PAA）。而多孔氧化铝模 板由于具有耐高温，绝缘性好，孔径孔深大小可控和稳定的 化学惰性等特点，已经成为纳米材料制备的研究热点。
（1）一次阳极氧化 （2）将氧化的铝片 在 H3PO4（6wt%） 和H2CrO4（1.8wt%） 混合液(除膜液)中， 在30℃下浸泡10h或 者在60℃下浸泡6h （3）采用与一次阳 极氧化相同的条件进 行二次阳极氧化。
17
后处理 过程
二次阳极氧化之 后的后处理过程 主要包括：去除 铝层、去除阻挡 层及扩孔。
.
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研究背景及现状
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研究内容
3
研究方案
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可行性分析及创新点
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1.1 研究背景
❖ 随着现代科技的发展、人口的增加，整个世界 面临着能源危机和环境污染两大问题。而太阳 能是一种无污染并且取之不尽的能源，具有独 特的优势和巨大的开发利用潜力，充分利用太 阳能有利于保持人和自然的和谐发展。
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XRD
TEM
BET 3.4 材料的表征
SEM
UV-Vis
20
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3.5 光电性能研究
（1）交流阻抗测试 在0.1mol/L Na2SO4溶液中，采用三电极体 系，N-Gd-TiO2/Al为工作电极，对电极为 Pt电极，参比电极为饱和甘汞电极(SCE)， 交流阻抗测量频率范围为10-2至105Hz，交 流电压幅值为5mV，改变偏压或光照条件 进行交流阻抗测试。
11
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目前制备有序阵列TiO2纳米管的方法有：阳极氧化法、模板 合成法、水热合成法等。 而模板法中最常用的模板主要是含有孔洞无序分布的高分子 模板和有序孔洞阵列氧化铝模板（PAA）。而多孔氧化铝模 板由于具有耐高温，绝缘性好，孔径孔深大小可控和稳定的 化学惰性等特点，已经成为纳米材料制备的研究热点。
（1）一次阳极氧化 （2）将氧化的铝片 在 H3PO4（6wt%） 和H2CrO4（1.8wt%） 混合液(除膜液)中， 在30℃下浸泡10h或 者在60℃下浸泡6h （3）采用与一次阳 极氧化相同的条件进 行二次阳极氧化。
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后处理 过程
二次阳极氧化之 后的后处理过程 主要包括：去除 铝层、去除阻挡 层及扩孔。
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