用聚合位阻胺稳定剂处理的TiO2
以巯基改性聚酰胺-胺树形分子为稳定剂制备纳米银溶胶
Vol.33No.52007210华东理工大学学报(自然科学版) J ou rnal of East China Univers i t y of S ci ence and Technology (Nat u ral Science Edi tio n ) 收稿日期:2007211207基金项目中捷政府间科技合作项目(项目编号32)作者简介赵 辉(82),男,浙江绍兴人,硕士生,主要研究方向纳米复合材料。
通讯联系人包 华,2@ 文章编号:100623080(2007)0520657205以巯基改性聚酰胺2胺树形分子为稳定剂制备纳米银溶胶赵 辉1, 包 华1, Na banit a Saha 2, Pet r Sa ha 2(1.华东理工大学材料科学与工程学院,超细材料制备和应用教育部重点实验室,上海200237;2.Pol ymer Center ,Tomas Bat a Univer si ty in Zlin ,Czech Rep ublic ) 摘要:用巯基乙酸甲酯改性3.0～5.0代聚酰胺2胺(PAMAM )树形大分子,用红外、拉曼光谱、核磁共振氢谱和元素分析对其进行了表征。
借助巯基端基与银离子的配位作用,以巯基改性PAMAM 为稳定剂,硼氢化钠为还原剂,还原AgNO 3制备了纳米银溶胶,并用紫外2可见光谱和透射电镜对其分散性和稳定性进行了研究。
结果表明:制备的纳米银具有较好的分散性和稳定性。
关键词:聚酰胺2胺树形分子;巯基;稳定剂;纳米银中图分类号:TQ051.13文献标识码:APr eparation of N ano 2Silver Colloid Sta bilized byThiol 2Modif ied PAMAMZ H A O H ui 1, B AO H u a 1, N aba nit a SA H A 2, Pet r SA H A2(1.Key L abora tor y f or U lt r a f i ne M ateri als o f Mi nis t ry o f E d ucat i on ,Sch ool o f M ateri al sScience an d E ng i neeri n g ,East Chi na U ni vers it y o f Science an d Tech no log y ,S ha ng h ai 200237,Chi na ;2.Pol ymer Cent er ,Tomas B at a U ni vers it y i n Zli n ,Czech Rep ubl ic )A bstract :G e neration 3.0to 5.0poly (amidoami ne)(PAMAM)dendri mers were modified wit h met hyl 2mercaptoacetat e ,and t he obt ai ned t hiol 2modified PAMAM wa s charact erized by F T 2IR spect rome 2t er ,Raman spect romet er ,1H 2NMR a nd element a nal ysi s.Ba sed on t he compl exation of sil ver ions wit h t erminal t hiol group s ,nano 2sil ver colloids were p repare d t hrough reduct ion of AgNO 3wit h Na HB 4in t hepre 2se nce of t hiol 2modified PAMAM as a sta bilizer.The di spersibilit y and st abilit y of nano 2sli ver colloi ds was i nve stigat ed by UV 2Vi s spect ro met er and TEM.It is shown t hat t he re sult ing nano 2sil ve r colloi d iswell 2dispersed and well 2stabilized.K ey w or ds :pol y(amidoami ne)(PAMAM);t hiol ;stabilizer ;nano 2silver 树形大分子(Dendrimer )是一类三维的、高度有序的新型合成大分子,由Tomalia [1]在1985年首先合成得到。
纳米 TiO2的合成及纳米 TiO2／Pt 修饰电极的电化学催化性能
纳米 TiO2的合成及纳米 TiO2／Pt 修饰电极的电化学催化性能葛杏莉;沈萌;邓帮君;周环波【期刊名称】《化学与生物工程》【年(卷),期】2014(31)6【摘要】采用溶胶-凝胶法合成纳米 TiO2粉体，通过正交实验优化了纳米 TiO2的合成工艺条件，用透射电镜及 X-射线衍射技术对纳米 TiO2样品进行表征；进而采用涂膜法制备纳米 TiO2/Pt 修饰电极，通过循环伏安法研究其在葡萄糖体系中的电化学催化性能。
结果表明：在钛酸丁酯与乙醇体积比为2∶3、烘干温度为80℃、焙烧温度为500℃时，合成的纳米 TiO2具有最佳电化学催化性能；合成的纳米 TiO2为锐钛矿型，颗粒粒径分布在5～20 nm 之间；纳米 TiO2/Pt修饰电极对葡萄糖具有显著的电化学催化活性。
%Nano-TiO2 samples were synthesized by the sol-gel method,characterized by TEM and XRD.The synthetic technique of nano-TiO2 was studied by orthogonal experiment.The electrochemical catalytic perform-ance of nano-TiO2-modified Pt electrode in glucose solution was investigated by cyclic voltammetry(CV).The optimal synthetic conditions were obtained asf ollows:the volume ratio of TBOT and EtOH was 2∶3,the dr-ying temperature was 80 ℃,the calcination temperature was 500 ℃.The nano-TiO2 samples prepared were ana-tase-type crystals with the size of 5 ~ 20 nm.The nano-TiO2-modified Pt electrode possessed higher electro-chemical catalytic activity.【总页数】5页(P38-41,44)【作者】葛杏莉;沈萌;邓帮君;周环波【作者单位】湖北工程学院化学与材料科学学院，湖北孝感 432100;湖北工程学院化学与材料科学学院，湖北孝感 432100;湖北工程学院化学与材料科学学院，湖北孝感 432100;湖北工程学院化学与材料科学学院，湖北孝感 432100【正文语种】中文【中图分类】O643.32【相关文献】1.铂微粒修饰碳纳米管-纳米TiO2/聚苯胺复合膜电极的制备及其电化学性能 [J], 陈忠平;褚道葆;尹晓娟;吴何珍2.Pd纳米晶修饰TiO2纳米管阵列光电极的制备及性能 [J], 程修文;刘惠玲;李君敬;陈清华;于秀娟;潘国平3.碳纳米管/纳米TiO2复合膜电极与纳米TiO2电极电化学性能比较 [J], 张金花;张莉艳4.纳米TiO2-Pt修饰电极的制备、性能及应用 [J], 王凤武;魏亦军;褚道葆5.乙二醛在Ti/纳米TiO2-Pt修饰电极上的电催化氧化 [J], 褚道葆;何建国;侯源源;徐迈;王树西;王建;查龙武;张雪娇因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
《高效TiO2的制备及其光催化性能的研究》
《高效TiO2的制备及其光催化性能的研究》一、引言随着环境问题的日益严重，光催化技术因其独特的优势，如节能、环保、高效等，受到了广泛的关注。
其中，TiO2作为一种重要的光催化剂，因其良好的化学稳定性、无毒性、低成本等特性，被广泛应用于废水处理、空气净化、太阳能电池等领域。
因此，研究高效TiO2的制备方法及其光催化性能具有重要的理论意义和实际应用价值。
二、TiO2的制备方法目前，制备TiO2的方法主要有溶胶-凝胶法、水热法、化学气相沉积法等。
其中，溶胶-凝胶法因其操作简便、成本低廉等优点，成为一种常见的制备方法。
在本研究中，我们采用溶胶-凝胶法制备高效TiO2。
具体步骤如下：首先，将钛源（如钛酸四丁酯）与溶剂（如乙醇）混合，形成均匀的溶液。
然后，通过控制反应条件（如温度、时间、pH值等），使溶液发生水解和缩聚反应，形成溶胶。
最后，通过干燥、煅烧等步骤，得到TiO2粉末。
三、TiO2的光催化性能研究1. 实验材料与设备实验材料包括TiO2粉末、目标污染物（如有机染料）、实验用水等。
实验设备包括光催化反应器、紫外-可见分光光度计、扫描电子显微镜等。
2. 实验方法与步骤（1）光催化反应实验：将TiO2粉末与目标污染物混合，置于光催化反应器中。
在特定波长的紫外光照射下，观察并记录反应过程及结果。
（2）表征与分析：利用扫描电子显微镜观察TiO2的形貌；利用紫外-可见分光光度计测定TiO2的光吸收性能；通过对比不同条件下光催化反应的效果，分析TiO2的光催化性能。
四、结果与讨论1. 形貌分析通过扫描电子显微镜观察发现，制备的TiO2呈规则的球形或片状结构，粒径分布均匀。
这有利于提高TiO2的光催化性能，因为较小的粒径可以缩短光生电子和空穴的迁移距离，减少复合几率。
2. 光吸收性能分析紫外-可见分光光度计测试结果表明，制备的TiO2具有良好的光吸收性能，能有效地吸收紫外光。
此外，我们还发现不同制备条件下的TiO2光吸收性能有所差异，这可能与TiO2的结晶度、颗粒大小等因素有关。
纳米tio2电极的制备及电化学降解邻硝基苯酚
纳米tio2电极的制备及电化学降解邻硝基苯酚无机法法制备TiO2纳米粒子，可以分为多种方法。
其中常用的有反应溶液法、气溶胶、浸渍沉积法以及反应－沉积法。
反应溶液法的思路是采用溶液中的金属酸盐及TiO2溶剂，以超声波介导反应，生成TiO2纳米粒子。
气溶胶方法是利用气溶胶分散技术，将溶质在气体溶剂中分散，再在稳定剂的作用下制备TiO2纳米粒子。
浸渍沉积法是采用Titanium alkoxide和聚合物固定剂，添加质量比1：1的水和醇，先形成TiO2膜结构，再经过热处理至550℃，结合TiO2和聚合物固定剂，完成TiO2纳米粒子的制备。
反应-沉积法利用TiO2溶剂及金属氧化物，反应形成TiO2的沉淀物，然后经过热处理使其形成致密的纳米结构。
1.2机相法制备有机相法制备TiO2纳米粒子，常用的有溶剂热法、Sol-gel法以及浸渍热处理法。
溶剂热法是将TiO2溶剂添加到溶剂中，加热到一定温度，再进行纳米粒子的分散，分散完成后继续加热，使TiO2晶体形成纳米粒子。
而Sol-gel法则以水或有机溶剂为溶剂，在加入TEOS（Tetraethyl orthosilicate）、TBA（Tetraethylorthoacetate）等前驱物的作用下，产生多种型号的TiO2溶液，经过一定条件的分散和锚定，即可将TiO2晶键固定到溶液表面，形成TiO2纳米粒子。
浸渍热处理法是将TiO2粉末浸渍在乙醇溶液中，生成TiO2含氧酸盐，再加入助剂，形成纳米结构，经过热处理，即可完成TiO2的制备工作。
二、 TiO2纳米粒子在电化学降解邻硝基苯酚中的应用2.1原理TiO2纳米粒子具有界面致密和表面足够的活性位，在电化学降解过程中可以吸附水中有机物，并在电子激活的作用下还原或氧化而达到降解有机物的目的。
TiO2纳米粒子在电化学降解邻硝基苯酚（p-nitrophenol）过程中，可以在高电压下形成自由基，并在电子富集区被氧化成酸性物质，如硝酸根，从而实现有机物降解的目的。
TiO2基光催化剂的制备、结构及光催化降解VOCs性能与机理研究共3篇
TiO2基光催化剂的制备、结构及光催化降解VOCs性能与机理研究共3篇TiO2基光催化剂的制备、结构及光催化降解VOCs性能与机理研究1近年来，挥发性有机污染物（VOCs）对环境和健康造成越来越严重的影响。
因此，研究有效降解VOCs的方法是非常必要的。
目前，透过光催化技术进行VOCs的降解已成为研究的热门方向之一。
TiO2是一种常用的光催化材料，具有独特的化学稳定性，光稳定性以及光学特性。
近年来，TiO2基光催化剂的研究引起了人们的广泛关注。
本文将从制备、结构及光催化降解VOCs性能与机理研究方面，详细介绍TiO2基光催化剂的研究进展。
1. TiO2基光催化剂制备方法目前，制备TiO2基光催化剂的方法包括溶胶-凝胶法、沉淀法、水热法等多种方法。
其中，溶胶-凝胶法制备出的TiO2基光催化剂具有高晶质度、高比表面积和均匀孔径等优点，在光催化反应中表现出良好的催化性能；而沉淀法制备的TiO2基光催化剂具有晶体尺寸小、催化活性高等优点。
2. TiO2基光催化剂的结构TiO2基光催化剂的结构主要分为单相型和复合型两种。
单相型TiO2基光催化剂包括紫外型（UV-TiO2）和可见型（Vis-TiO2）两种结构。
其中，UV-TiO2主要由两种晶型组成：锐钛矿型（anatase）和纤锐石型（rutile）；Vis-TiO2主要包括掺杂型和缺陷型两种；复合型TiO2基光催化剂由TiO2和其他物质（如氮化物、氧化物等）复合而成，具有优异的光催化活性。
3. TiO2基光催化剂的光催化降解VOCs性能TiO2基光催化剂的研究主要关注其在VOCs的光催化降解方面的应用。
目前，TiO2基光催化剂在降解苯、甲苯、二甲苯和苯乙烯等有机物方面表现出了很好的催化效果。
其中，掺杂型的TiO2基光催化剂在可见光区域的催化性能比单一结构的TiO2基光催化剂更好。
4. TiO2基光催化剂的光催化降解VOCs机理TiO2基光催化剂的光催化降解VOCs机理是一个研究的热点。
【doc】纳米TiO2的制备及其防紫外线性能研究
纳米TiO2的制备及其防紫外线性能研究第20卷第3期2005年8月郑州轻工业学院(自然科学版) JOURNALOFZHENGZHOUUNIVERSITYOFLIGHTINDUSTRY(Na turalScience)V o1.20No.3Aug.2005文章编号:1004—1478(2005)03—0019—03纳米TiO2的制备及其防紫外线性能研究朱冬梅,刘艳芳,刘云,徐甲强,陈丽英(1.郑州轻工业学院材料与化学工程学院,河南郑州450002;2.郑州轻工业学院食品与生物工程系,河南郑州450002)摘要:研究了溶胶一凝胶法制备纳米TiO2的工艺条件.采用单因素实验法考察了添加剂对溶胶形成的影响,得出了制备防晒化妆品用纳米TiO,的最佳工艺条件:改性剂GXJ2质量分数为6%,锻烧温度600℃,时间2h.纳米TiO2的防晒性能和光稳定性研究结果表明:选用AlO作包覆剂对纳米TiO2进行表面处理,可取得满意的效果.关键词:纳米TiO2;溶胶一凝胶法;表面处理;防紫外线;化妆品中图分类号:TQ174;O614文献标识码:APreparationandanti-UVradiationperformanceofnanosizedTiO2 ZHUDong—mei’,LIUYan—fangz,LIUYun,XUJia.qiang,CHENLi.ying(1.CollegeofMaterialandChem.Eng.,ZhengzhouUniv.ofLightInd.,Zheng zhou450002,China;2.Dept.ofFoodandBiologyEng.,ZhengzhouUniv.ofLightlnd.,Zhengzhou 450002,China)Abstract:So1.gelprocessofnanosizedTiO,wasstudied.Effectofadditiveso nsolformationwasalsoinvesti.gated.ThebesttechnicalconditionfornanosizedTiO,wasdescribedasfollow s:massfractionofGXJ2was6%.calcinationtemperaturewas600c【=,calcinationtimewas2h.Anti.UVradiationperformanceandphoto. stabilityofnanosizedTiO2wereexamined.Satisfactoryeffectcanbegainedb yusingA12O3ascoveringagentfor surfacemodifyingofnanosizedTiO2.Keywords:nanosizedTiO2;sol-gelprocess;surfacemodifying;anti.UVradi ation;cosmetic0引言近年来,由于臭氧层不断遭到破坏,皮肤癌的发病率逐年增高,人们越来越强烈地意识到紫外线对人体的伤害,防晒化妆品得到迅速发展.防晒化妆品以往多采用有机化合物作紫外线吸收剂,但这可能会引起皮肤刺激,化学过敏乃至发生光致癌症(受光照射后该物质与皮肤作用导致皮肤癌).TiO,纳米粉体为无机材料,粒径小,无毒,无味,不存在上述问题且自身为白色,着色简单,同时纳米TiO,吸收紫外线能力强,化学稳定性,配伍性,热稳定性优异,近年来已广泛应用于化妆品中,21.但纳米TiO,光催化活性比较高,耐候性和稳定性较差,所以应用于化妆品时需要进行表面处理l3J.纳米TiO,的制备方法很多,主要有物理气相沉积法,化学气相沉积法,水热法,胶溶法,溶胶一凝胶法,沉淀法等_-8J.溶胶一凝胶法由于具有合成温度低,操作方便,纯度高,均匀性好等特点,广泛应用于收稿日期:2004—12一lO基金项目:河南省杰出青年科学基金资助项目(0312*******)作者简介:朱冬梅(1965一),女,河南省卫辉市人,郑州轻工业学院实验师,主要研究方向:日用化学品20?郑州轻工业学院(自然科学版)2005正光催化剂和化妆品添加剂的合成’mJ.本文采用溶胶一凝胶法制备TiO,,并对其工艺和表面处理条件进行研究,以期获得可满足化妆品防晒剂要求的纳米TiO2粉体.1实验1.1纳米TiO,的制备称取m(去离子水):m(稀盐酸):m(无水乙醇)=2:2:5至滴液漏斗,再称取m(无水乙醇):m((O—CO))=5,先将占总质量1%的改性剂GXJ2与无水乙醇混合均匀后加入Ti(O—C4O9),磁力搅拌器搅拌均匀后,30min内滴加完滴液漏斗中的混和液,60cc恒温水浴加热,得溶胶.将溶胶放置通风橱中,室温条件下发生凝胶化反应得凝胶, 333K真空干燥5h,得干凝胶,玛瑙研钵研碎,600℃马费炉内焙烧2h,即得纳米TiO,,1.2基液的配制与质量分数的测定将分散的纳米TiO,装入1000mL烧杯中,置烘箱内浓缩至200mL,倒人细口瓶中待用.用分析天平称干燥的离心管质量,加入适量上述配制的TiO2水溶液,称重.3500r/rain离心分离45min.吸出上层清水,连同离心管放到烘箱里干燥,称重,用差量法计算基液质量分数.2只离心管同时进行,取平均值,测得基液质量分数为0.02%, 1.3纳米TiO,的表面处理用分析天平精确称取0.3000g纳米TiO,,与适量的六偏磷酸钠混合,加入适量水,在玛瑙研钵中湿磨1h,得白色黏稠润滑的浆液.将得到的浆液移至烧杯中,加少量水.称取0.O600gA1,(S04),用水溶解后加入浆液中,放置,陈化,90℃恒温搅拌,滴加NaOH溶液调节pH=7.继续搅拌1h,最终得到白色浑浊液.将所得浑浊液抽滤,洗涤干净后,100oC干燥, 得白色固体.研磨后得AI2O包覆的纳米TiO2粉末.1.4化妆品配方化妆品配方中各组分的质量分数见表1.表1化妆品配方中各组分的质量分数%2结果与讨论2.1纳米TiO,制备条件优化分析不同制备工艺条件下的纳米TiO,的微观结构见图1.未加改性剂的纳米TiO,颗粒大小比较一致, 但团聚严重;添加改性剂后颗粒大小均匀,分散性较前者有明显的改进;600oC煅烧样品颗粒均匀,分散性好;700oC煅烧样品颗粒均匀,但团聚严重;800oC 煅烧样品颗粒有明显增大,团聚严重.故选择加改性剂GXJ2,6OOoC煅烧样品作为化妆品应用材料.2.2纳米TiO2质量分数对紫外光吸光度的影响不同质量分数纳米TiO,基液对280nm～400nm范围紫外光的吸光度测试结果见图2.纳米TiO2质量分数越大,吸光度越高,且对波长330nm的紫外线吸光度较大;相同质量分数条件下,纳米TiO,对不同波段紫外线的吸光度相差不大,这证明纳米TiO,对UV A段,UVB段都有良好的屏蔽作用.在W(TiO)=0.02%溶液中,吸光度A=3.010,透过率T=0.1的含义为:以水为参照物,紫外线透过率设为100%,紫外线透过W(TiO,)=0.02%溶液时,透过率只有0.1%,有99.9%的紫外光被屏蔽.这表明纳米TiO2具有很强的紫外线屏蔽功能,且用量很小时,效果也很明显.a)未加改性剂b)加改性剂c)600℃煅烧d)700qg煅烧e)800qC煅烧图1制备X.-艺对纳米TiO2微结构的影响第3期朱冬梅等:纳米TiO2的制备及其防紫外线性能研究图2纳米TiO2质量分数对紫外光吸光度的影响2.3表面处理时A1,O质量分数对紫外光吸光度的影响300nm紫外光照射下,不同质量分数A12O包覆的纳米TiO,(质量分数为0.02%)吸光度见表2.W(A1O3)=5%～6%时,纳米TiO2对紫外光的吸光度较大,其中W(A1,O)=6%时吸光度达1.275.故表面处理时,A1,O最佳质量分数为6%.表2A1,O质量分数对纳米Ti0’吸光度的影响吸光度0.7590.7121.0521.2750.6350.9132.4纳米TiO,的稳定性分别对不含纳米TiO,,含未表面处理过的纳米TiO2及含表面处理过的纳米TiO的化妆品进行稳定性观察.结果发现,阳光下照射3h后,添加未表面处理过的纳米TiO,化妆品颜色变黑,其余2种很稳定,这说明纳米TiO,的光催化活性加速了化妆品中有机物质的氧化分解,破坏了化妆品的稳定性.而含表面处理过的纳米TiO,与未加纳米TiO,的化妆品, 光照下很稳定,这表明表面包覆A1,O可降低纳米TiO2的光催化活性,防止化妆品变色.因此在化妆品中应选用经A12O3表面处理过的纳米TiO2.将上述3种样品放在一8c【=的冰箱中冷冻24h后观察,未发现异常现象.这表明纳米TiO,的加入,不影响化妆品的冷藏稳定性.2.5添加纳米TiO,的防晒化妆品的防晒效果将表1中各配方化妆品配成质量分数为1%的溶液,并对其在不同波长紫外光照射下的吸光度进行测试,结果见表3.表中:6号为”佳雪”(SPF=l8);7号为”小护士”(SPF=15);8号为”丁家宜”(SPF= 18).随纳米TiO,质量分数的增加,其防晒性能逐渐提高.W(TiO,)=4%,5%时,其防晒性能与SPF=15的化妆品基本接近,这表明采用A12O3表面处理后, 纳米TiO2仍是一种良好的防晒剂.实际应用时,可根据需要调节纳米TiO2用量,获得所需的防紫外光效果.表3化妆品在不同波长紫外光照射下的吸光度3结论1)采用溶胶一凝胶工艺,通过辅助改性剂,控制适当的原料配比和煅烧温度,获得了颗粒均匀,分散性好的纳米TiO,材料.2)通过紫外光吸收曲线及化妆品稳定性实验,确定了光催化活性抑制剂A1O,的包覆工艺和含量.证明表面处理后的纳米TiO2在化妆品中应用时,可起到很好的紫外线屏蔽作用,而且不影响化妆品的色泽和稳定性.3)获得了与市售化妆品防晒性能相当的化妆品配方.参考文献:[1]姚超,张智宏,林西平,等.纳米技术与纳米材料(,/)——防晒化妆品中的纳米氧化钛[J].日用化学工业,2003,33(5):333--336.[2]黄云,龚天砉.化妆品用纳米Ti01的研究进展[J].浙江化工,2002,33(2):13一l5.[3]侯冬枝,谢长生.纳米氧化钛的表面修饰与应用研究[J].材料导报,2003,17(FlY)):89—91.[4]李国辉,李春忠,朱以华.防晒化妆品用纳米o’的表面处理及紫外吸收性能[J].化学世界,2000,41(2): 59—64.[5]徐甲强,矫彩山,王玲,等.材料合成化学[M].哈尔滨: 哈尔滨工业大学出版社,2003.[6]张世英,周武艺,唐绍裘.液相法制备纳米氧化钛陶瓷粉体的研究现状及其应用前景[J].陶瓷,2003,24 (2):1l6—119.[7]陈德明,王亭杰,雨山红,等.纳米TiO2的性能,应用及制备方法[J].材料工程,2002,(11):42—47.[8]张岩峰,魏雨,武瑞涛.纳米02粉体的制备及应用进展[J].功能材料,2000,31(4):354--356.[9]银董红,邓纯英,陈恩伟.等.溶胶一凝胶法制备氧化钛薄膜的研究进展[J].工业催化,2004,12(1):l一6.[1O]陈建军,王智字,钱国栋,等.均分散纳米氧化钛的制备及其紫外线屏蔽性能[J].材料保护,2003,36(11): 7—9.。
tio2光催化降解水中对乙酰氨基酚的研究
tio2光催化降解水中对乙酰氨基酚的研究近年来，空气污染和水污染成为人类面对的重大挑战，而对水体中有害物质的处理已成为重要的研究课题，因此由于它在处理水体污染方面的优势，TiO2光催化已成为当今重要的绿色技术之一。
TiO2光催化有效降解水中有毒物质，并且具有广阔的应用前景。
本文将讨论TiO2光催化降解水中对乙酰氨基酚的研究。
首先，TiO2光催化降解水中对乙酰氨基酚的详细机理可归结为四个步骤。
第一步，TiO2在受到波长范围在365 nm以内的光子照射时，会发生表面电荷分离现象，产生少量自由基……自由基将活化TiO2，从而激发光催化性能，称为“激发态”TiO2。
然后，当小分子有毒物质，如对乙酰氨基酚，接触到TiO2表面时，会被光催化活化，形成活性的中间化合物。
接着，由于受到巨大的压力，这些活性中间体被多种氧化反应转化为小分子，被降解为H2O和CO2等不活性物质。
最后，变得不活性了的TiO2等物质被从水体中收集，又重新可以被用来处理有毒物质，从而实现对对乙酰氨基酚的降解。
此外，TiO2光催化有效处理水体污染，具有优良的生态、经济和速度等优势，实现了有效的有毒污染物处理。
众所周知，TiO2由于其独特的光催化性能，可以有效的分解多种有机物质，实现了对水体污染的高效处理，是绿色技术的重要组成部分。
实验对比表明，应用TiO2降解水中对乙酰氨基酚的性能优于其他光催化剂的性能，同时，由于TiO2具有独特的抗腐蚀性和安全性，可提高处理效率，降低污染物浓度，由此可见TiO2光催化降解水中对乙酰氨基酚的优势非常明显。
综上所述，TiO2光催化降解水中对乙酰氨基酚的研究已被广泛采用，由此可以明显改善水处理污染物的效率以及该技术的经济环境效益。
TiO2在处理水体污染方面的优越性能及可持续发展的技术优势，使其成为当今。
电化学法制备纳米TiO_2聚邻甲苯胺复合膜
电化学法制备纳米TiO_2聚邻甲苯胺复合膜盛恩宏;褚道葆;沈广霞【期刊名称】《精细化工》【年(卷),期】2001(18)4【摘要】用3mol·L- 1 酸作为介质 ,扫描速度为10 0mV·s- 1 ,扫描电位为 - 0 1～0 8V ,用循环伏安法在纳米二氧化钛 (Nano TiO2 )膜电极上实现了邻甲苯胺 (o MA)的电化学聚合 ,并对制得Nano TiO2 聚邻甲苯胺 (P -o MA)复合膜的电化学性质进行了研究。
结果表明 :在峰电位 (Ep)为 0 .5 6V处有一个明显的氧化峰 ,在Ep 为 0 .5 8、0 .30和 - 0 .0 4V处分别有一个还原峰 ,经长时间扫描 ,氧化峰电流可达到5 0A·dm- 2 以上 ,具有工业应用价值。
同时实验也表明 ,复合膜的生成、Ip 和Ep 的大小受溶液浓度、扫描速度 (v)【总页数】4页(P212-214)【关键词】纳米TiO2;聚邻甲苯胺;电化学;复合膜;循环伏安【作者】盛恩宏;褚道葆;沈广霞【作者单位】安徽师范大学有机化学研究所【正文语种】中文【中图分类】TQ151.42【相关文献】1.纳米TiO2／聚邻氯苯胺复合膜的制备及其电化学性 [J], 魏亦军;张超2.电化学法直接制备石墨烯/纳米金复合膜修饰电极及用于水中Cr(Ⅵ)检测 [J], 王苗苗;胡锐;徐西腾;游鑫标;顾文秀;滕跃;邹路易3.聚吡咯/聚砜复合膜的电化学制备及其电化学性能 [J], 任莉君;王彦鹏;冯晓娟;石俊;莫丽萍;胡中爱4.聚(3,4-乙烯基二氧噻吩)/碳纳米管复合膜修饰电极的电化学制备及其用于8-羟基-2'-脱氧鸟嘌呤核苷的检测 [J], 潘吉超;姚飞;任腾飞;贾丽萍;贾文丽;崔慧;王怀生5.纳米多孔结构镍基复合膜电极的电化学法制备及其电容特性 [J], 孔德帅;王建明;皮欧阳;邵海波;张鉴清因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
纳米TiO2的制备
纳米TiO2的制备方法综述关键字:纳米TiO2制备均匀沉淀法实验操作前言:TiO2由于其粒子具有表面效应、量子尺寸效应、小尺寸效应、宏观量子隧道效应等性质使得其晶体具有优异的特性。
纳米Ti02在可见光区有较强的紫外光吸收能力、反射能力和散射能力,因此它可以广泛应用于防晒化妆品、光催化剂、高档涂料、人造纤维中。
由于其具有非常好的催化性能,可应用于空气净化、除臭杀菌、污水净化等领域。
同时Ti02纳米颗粒具有很好的亲油性和亲水性,可以制成防雾和自净化玻璃。
另外Ti02微粒具有良好的耐候性、耐腐蚀性、较高的热稳定性和化学稳定性、高比表面积、无毒、易分散、易烧结和低熔点等独特性能,又被广泛应用于功能陶瓷、油墨、高性能涂料、半导体材料、太阳能电池等诸多领域[1]。
目前,纳米Ti02的制备方法很多,一般可以分为物理法和化学法。
以下对Ti02纳米粒子的制备工艺进行了详细的分析和比较[2]。
1、物理法常用的物理法有气相冷凝法、粉碎法、真空冷凝法。
气相冷凝法是通过多种方法使物质挥发成气相,并经过特殊工艺冷凝成核得到纳米粉体。
由于使材料气化的方法有很多种,因此气相冷凝法的具体工艺也千差万别。
在气化和冷凝过程中须有保护性气氛,可以通过控制蒸发和冷凝的工艺条件来控制粉体的粒径。
气相蒸发沉积法、溅射法、蒸发-凝聚法、等离子法都是气相冷凝制备纳米粉体的重要方法,该方法制备的粉体纯度高,颗粒大小分布均匀,尺寸可控,适合于生产高熔点纳米金属粒子或纳米颗粒薄膜。
粉碎法,是利用球磨机转动和振动时的巨大能量,将原料粉碎为细小颗粒。
其制备纳米粉体的优点是工艺简单,易实现连续生产,并能制备出高熔点的金属和合金材料;缺点是其对设备要求很高,而且颗粒大小不均匀,容易引入杂质。
真空冷凝法用真空蒸发、加热、高频感应等方法使原料气化或形成等离子体,然后骤冷。
其特点纯度高、结晶组织好、粒度可控,但技术设备要求高。
2、化学法化学法在制备纳米Ti02粉体的方法中很重要,而目前研究最多的是气相法和液相法。
用于电泳沉积的TiO_2悬浮液分散性能研究_许雯艳
剂浓度的上升 ， 也使溶液中反离子的浓度增大 ， 更多 的反离子将被压进滑移面以内 ， 使扩散层厚度减薄 ， 从而使 Ｚ 悬浮液的稳定 性也 ｅ ｔ ａ电位在数值上降低 ，
图 １ Ｐ Ｅ Ｉ对 Ｔ ｉ Ｏ ｅ ｔ ａ电位的影响 ２ 悬浮液 Ｚ ｏ ｔ ｅ ｎ ｔ ｉ ａ ｌ ｓ Ｆ ｉ ． １ ｅ ｔ ａ ｏ ｆ Ｔ ｉ Ｏ ｎ ｄ Ｐ Ｅ Ｉ ｏ ｄ ｉ ｆ ｉ ｅ ｄ Ｔ ｉ Ｏ ｉ ｔ ｈ Ｚ －ｍ ｐ ｇ ２ａ ２ｗ ０ ． ９ ６ ％ａ ｎ ｄ ３ ． ０ ％ｄ ｗ ｂ Ｐ Ｅ Ｉ ｉ ｎ ａ ｕ ｅ ｏ ｕ ｓ ｓ ｕ ｓ ｅ ｎ ｓ ｉ ｏ ｎ ０ ． ６ ４ ％， ｑ ｐ
根据颗粒迁移方向的不同电泳沉积可分为阳极
１］ ， 阳极电泳沉积中由 电泳沉积以及化现象而造成沉积层的 污染 ， 所以一般选择阴极电泳沉积 ， 在阴极电泳沉积 中要使粒子带正电 ， 而未添加任何分散剂的 Ｔ ｉ Ｏ ２悬
图 ２ Ｐ Ｅ Ｉ对 Ｔ ｉ Ｏ ２ 悬浮液黏度的影响 Ｆ ｉ ． ２ Ｖ ｉ ｓ ｃ ｏ ｓ ｉ ｔ ｏ ｆ Ｔ ｉ Ｏ ｎ ｄ Ｐ Ｅ Ｉ ｏ ｄ ｉ ｆ ｉ ｅ ｄ Ｔ ｉ Ｏ ｉ ｔ ｈ －ｍ ｇ ｙ ２ａ ２ｗ ０． ２％ ～５． ０％ ｄ ｗ ｂ Ｐ Ｅ Ｉ ｉ ｎ ａ ｕ ｅ ｏ ｕ ｓ ｓ ｕ ｓ ｅ ｎ ｓ ｉ ｏ ｎ ｑ ｐ
［］ 且随着颗粒表面正电荷增加， Ｚ ｅ ｔ ａ电位正向增加 ７ ．
分散剂对悬浮液黏度的影响曲线 ， 由图 ２ 可知 ， 未加 添加了分散剂的悬浮 分散剂的悬浮液的 黏 度 最 大 ， 液的黏度明显降 低 ， 且当 Ｐ Ｅ Ｉ 的 使 用 量 为 ０． ６％ ～ 可获得较 低 黏 度 的 悬 浮 液 ． 这是由于 ３． ０％ｄ ｗ ｂ时， ２＋ 基 团 吸 附 在 颗 粒 表 面， 使 ＣＨ２ －ＣＨ２ － ＮＨ 双电层变厚 ， 颗粒间的排斥力增大 ， 悬浮液更均匀稳 此时固体表面刚 好 覆 盖 一 层 电 解 质 形 成 单 层 吸 定， 附． 当加入量较少时 ， 离解的大分子链不足以全部覆 盖颗粒表面 ， 空间位阻作用较弱 、 黏度高 、 不稳定 ； 而 加入量过多 ， 富余的 聚 合 物 分 布 于 介 质 中 会 相 互 交 链而产生絮凝 ， 也使悬浮液的稳定性变差 ， 黏度又会
TiO2电极光电催化降解化学毒剂模拟剂研究
TiO2电极光电催化降解化学毒剂模拟剂研究化学毒剂因剧毒、高效且性能稳定，又可填装于多种弹药和导弹中使用，成为军事装备的主要大规模杀伤性武器，对化学毒剂的洗消降解始终是相关科研的研究重点。
目前各国现役的毒剂洗消剂腐蚀性强，且化学毒剂洗消产生的高毒性废液稳定性好，采取传统的降解方法难以处理，故研制降解彻底、反应温和的毒剂及其废液的洗消降解技术有着重要的现实意义〔2〕。
鉴于《禁止化学武器组织》（OPCW）的严格管控，对化学毒剂降解消除的研究通常都是利用与其化学结构相似的模拟剂进行。
光催化技术能将有机污染物完全矿化成 CO2、 H2O 及无机离子等产物，无二次污染〔3〕，且已经在化学毒剂的降解领域被广泛研究〔4-6〕。
然而，目前光催化技术存在的瓶颈问题是光生电子 -空穴复合率高、量子效率低，导致降解效果较差。
为解决这一难题，研究者提出在光催化基础上通过外加偏压实现光生电子和空穴的高效分离，即光电催化技术〔7-9〕，该技术提高了量子效率，增大了目标物降解率，也避免了粉末光催化剂后续的分离问题。
在诸多光催化材料中，TiO2因物理化学性质稳定、光催化活性高、无毒无害且原料易得等优势，在光催化研究领域成为了首要选择〔10-11〕。
迄今为止，将光电催化技术应用于化学毒剂降解的研究仍未见报道。
笔者提出利用光电催化技术降解化学毒剂模拟剂的研究，拟选用综合能力较强的TiO2作为光催化阳极材料，常用的甲基磷酸二甲酯（DMMP）作为化学毒剂模拟剂〔12〕。
实验通过阳极氧化法制备得到形貌均匀、性能优异的TiO2纳米管阵列作为光催化阳极材料，并开展了采用此电极光电催化降解 DMMP 的初步实验探索，以期为化学毒剂及其洗消废液的降解消除提供技术参考。
1 实验部分 1.1 实验试剂、材料和仪器试剂：DMMP、无水乙醇、丙酮、氢氟酸（HF）、硝酸（HNO3 ）、乙二醇、无水硫酸钠（Na2SO4 ），均为分析纯（质量分数＞99.5%）；甲醇，色谱纯（质量分数＞99.9%）。
提高纳米TiO2光催化性能的主要途径简介
提高纳米TiO2光催化性能的主要途径简介摘要：近十几年来，半导体光催化技术在环保、卫生保健等方面的应用研究发展迅速，纳米光催化成为国际上最活跃的研究领域之一，其中纳米TiO2光催化材料具有很大的应用潜力，但仍存在着一些不足之处。
本文主要简要介绍提高纳米TiO2光催化性能的主要途径。
关键词：纳米TiO2，光催化性能，铂掺杂，镍掺杂，硅藻土1前言纳米TiO2是当前最有应用潜力的光催化剂，具有光催化活性高，化学性质稳定，原料来源丰富等优点。
同时存在着以下不足：光致电子和空穴对的转移速度慢，复合率高，导致光催化量子效率低；只能用紫外光活化，太阳光利用率低；粉末状TiO2在使用过程中存在分离、回收困难等问题。
而提高TiO2光催化性能的主要途径有：贵金属沉积、离子掺杂、添加适当的有机染料敏化剂、采用复合半导体。
2载Pt后的TiO2光催化性能2.1光吸收性能图1为各Pt-TiO2样品与P25的UV-Vis谱。
可以看出,P25没有可见光吸收,而各Pt-TiO2样品均具有可见光吸收.较低水热温度下所得Pt-NTA70,Pt-NTA100和Pt-NTA130样品在380~500 nm范围内具有明显的可见光吸收,且非常接近.这3个样品表面吸附了大量PtCl x物种,其颜色及UV-Vis谱变化趋势与Kim等[1]采用溶胶-凝胶法制备的PtCl x-TiO2样品基本一致.这是由于PtCl x修饰造成的.因此,上述3个样品对可见光的吸收可归属于PtCl x敏化原因.较高水热温度下,所得Pt-NTA160和Pt-NTA190样品在380~700 nm 范围内具有更强的可见光吸收.在160或190 °C时,NTA管状形貌被破坏转变为颗粒;同时,晶体结构由正交晶系转变为锐钛矿相,在晶粒的生长过程中吸附在表面的PtCl x被包裹进入到TiO2晶格中,形成Pt掺杂TiO2.由XPS结果可知,此时有Pt2+掺杂进入晶格间隙中,使可见光吸收明显增强[2]对Pt-NTA220样品来说,可能生成了少量单质Pt而致使在整个可见光区域都具有很好的吸收.金属离子掺杂可以扩展TiO2对可见光的吸收,认为这是由于金属离子掺杂进入TiO2晶格中,在导带下方形成新的能级所致[3];也有人认为,金属离子在掺杂过程中产生大量的氧空位相互作用而在禁带中间产生新的子能级所致[3].曾对NTA进行高温处理[4]真空处理[5]水热结果表明,样品含有的束处理[6,7]及氨气热处理[3]制备得到具有可见光响应的TiO2。
聚丙烯酸固载纳米TiO2复合材料的制备及其光催化性能
聚丙烯酸固载纳米TiO2复合材料的制备及其光催化性能张成龙;郑凯;孟祥福【摘要】Poly (acrylic acid) (PAA)-supported nanoscale TiO2 has been prepared using a soluble titania xerogel, which was synthesized via a modified sol-gel method. TiO2 nanoparticles were immobilized on PAA macromolecular chains by in situ growth with a hydrothermal treatment. Raman spectroscopy, scanning electron microscopy and transmission electron microscopy were used to investigate the nanostructure of the PAA/TiO2 nanocomposites. The photocatalytic activity of PAA/TiO2 nanocomposites was evaluated using photodegradation of methyl orange as a probe reaction. The results showed that TiO2 supported on PAA had a high photoactivity. This may be because PAA chains immobilized TiO, can expand thousands of times after absorbing water, leading to increase in the interfacial area between TiO2 and organic pollutants. Meanwhile, the as-prepared PAA/TiO2 nanocomposites can be easily recovered from purified water with a low cost.%采用改进的溶胶-凝胶法制备了水溶性TiO2干凝胶,利用交联聚丙烯酸(PAA)强吸水性和三维网状结构特点,将TiO2溶胶粒子固载到聚丙烯酸高分子链上,经过水热处理原位生长制备PAA/TiO2纳米复合材料.通过拉曼光谱(Raman)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等测试手段研究PAA/TiO2纳米复合材料的结构特征,以甲基橙为模型污染物研究了PAA/TiO2纳米复合材料的光催化性能.结果表明,纳米TiO2粒子被固载到PAA高分子链上,PAA吸水膨胀后扩展至整个反应空间,有效地增加了纳米TiO2与有机污染物的接触面积,大大提高了光催化降解的效率.【期刊名称】《北京化工大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(039)004【总页数】4页(P68-71)【关键词】聚丙烯酸;TiO2;溶胶-凝胶;纳米复合材料;光催化性能【作者】张成龙;郑凯;孟祥福【作者单位】国家知识产权局专利局专利审查协作北京中心化学发明审查部,北京100081;国家知识产权局专利局专利审查协作北京中心化学发明审查部,北京100081;首都师范大学化学系,北京 100048【正文语种】中文【中图分类】O643.32自1972年Fujishima等［1］发现TiO2光分解水以来，TiO2作为一种性能优异的光催化剂被广泛应用于污水处理、室内空气净化、抗菌除臭等环境净化领域［2－4］。
溶胶_凝胶法制备TiO_2凝胶的影响因素及方法改进_杨依隆
第25卷第3期2007年5月北京工商大学学报(自然科学版)Journal of B eiji ng Technology and B usiness University(Natural Science Edition)Vol 125No 13May 2007文章编号:167121513(2007)0320009205溶胶2凝胶法制备TiO 2凝胶的影响因素及方法改进杨依隆, 辛秀兰, 胡代强, 秦省军(北京工商大学化学与环境工程学院,北京100037)摘 要:研究了溶胶2凝胶法制备T iO 2溶胶的胶凝过程,以钛酸丁酯为前驱物,无水乙醇为溶剂,分析了反应物滴加速率、溶胶液pH 值、反应底物配比、反应温度、无机酸以及螯合剂的种类对凝胶形成时间的影响,得出了适宜的凝胶制备条件,并对制备稳定均一T iO 2凝胶的方法进行了分析和改进.关键词:溶胶2凝胶法;螯合剂;T iO 2凝胶;凝胶时间中图分类号:O648114;TS03 文献标识码:A 收稿日期:20070103基金项目:国家自然科学基金资助项目(20206001).作者简介:杨依隆(1980)),山东单县人,硕士研究生,研究方向为固体酸催化剂;辛秀兰(1967)),黑龙江伊春人,副教授,博士,主要从事固体酸、油墨工艺研究.通讯联系人.近年来,纳米级二氧化钛粉体材料被广泛应用于食品包装材料、汽车高档面料、透明涂料、感光材料等领域.作为光催化降解环境污染物的催化剂,二氧化钛粉体有着催化效率高、稳定性好、无毒无害的优点[1].溶胶2凝胶法是较早采用的制备二氧化钛纳米粒子的方法,该方法在水解过程中能促进晶核的形成,抑制晶核的长大和颗粒的聚集,而且制作简单,操作便利,合成温度低,条件易控且得到的产品具有良好的均一性和较高的纯度,从而受到广泛关注[2].由于自身优越的催化性能,二氧化钛往往被用作固体酸催化剂的载体.溶胶2凝胶法制备负载型酸催化剂时,制备反应pH 值低,又由于制备过程中通常需要加入长链表面活性剂,如:十六烷基三甲基溴化铵(SAA)以及聚乙二醇、聚醚等各类大分子模板剂[3],这些组分的加入往往使得TiO 2溶胶快速胶凝,因此制备TiO 2负载酸催化剂时需要更好的溶胶稳定性,使各组分溶胶状态充分混合均匀后再慢慢形成凝胶.对于这些制备要求,现有文献中仅仅通过对醇量和冰醋酸量的调节是不够的[426].本研究的创新点在于对凝胶时间的各影响因素考察分析的基础上,通过改变酸和螯合剂的种类,得出较低pH 值下二氧化钛凝胶制备的改进方法,以及加入大分子表面活性剂的情况下TiO 2负载杂多酸催化剂的制备方法.本研究以钛酸四丁酯为前驱体,无水乙醇为溶剂,无机酸或杂多酸为催化剂,并添加冰乙酸或乙酰乙酸乙酯作为螯合稳定剂,用溶胶2凝胶法合成二氧化钛凝胶,考察酸、螯合剂以及反应条件对成胶时间的影响.凝胶时间所指为滴加完毕至混合液成胶凝状态的持续搅拌时间.1 实验部分111 药品和仪器实验所用药品为钛酸丁酯(化学纯),二次蒸馏水;无水乙醇、冰醋酸、乙酰乙酸乙酯、浓盐酸、磷钨酸(PW 12)、浓硝酸、十六烷基三甲基溴化铵(均为分析纯).在美国Thermo Nicolet AVATAR 370型傅立叶变换红外光谱仪上测定样品的IR 谱图,与光谱纯KBr 按一定比例混合后压片,以分辨率为4cm -1的FT 2IR 光谱仪记录累加16次扫描的透射率.112 TiO 2凝胶制备原理[5]钛酸四丁酯的水解反应为分步水解,方程式为:Ti(OR)n +H 2OTi(OH)(OR)n -1+ROH9T i(OH)(OR)n-1+H2O T i(OH)2(OR)n-2+ ROH,,反应持续进行,直到生成T i(OH)n.缩聚反应:)Ti)OH+HO)Ti))Ti)O)T i+H2O)Ti)OR+HO)Ti))T i)O)Ti+ROH 最后获得氧化物的结构和形态依赖于水解与缩聚反应的相对反应程度,当金属2氧桥2聚合物达到一定宏观尺寸时,形成网状结构从而溶胶失去流动性,即凝胶形成.113实验步骤11311冰醋酸法制备TiO2凝胶[627]以反应物摩尔比钛酸四丁酯B乙醇B水B冰醋酸=1B10B4B1为例.室温下将11135g钛酸四丁酯和3mL冰乙酸加到盛有12160mL无水乙醇的烧杯中,搅拌015h使之混合均匀,得淡黄色透明溶液¹;向2140mL H2O(经二次蒸馏)和4180mL无水乙醇配成的溶液中滴加浓盐酸,调pH=1,充分搅拌得到均匀溶液º;剧烈搅拌下将溶液º以约12滴/min的速率缓慢滴加到溶液¹中,滴加完毕得到均匀透明的溶胶,继续搅拌3h左右,通过溶剂慢慢挥发得半透明湿凝胶.11312乙酰乙酸乙酯法制备TiO2凝胶室温下将11135g钛酸四丁酯溶于12160mL 无水乙醇,充分搅拌至均一,得到溶液¹;将6mL 011mol/L的稀盐酸(或0143g PW12)溶于27150 mL无水乙醇中,再加入4134g乙酰乙酸乙酯,充分搅拌至均一,得到溶液º;剧烈搅拌下将溶液º逐滴滴入溶液¹中,常温下搅拌1h,得透明溶胶,继续搅拌直至得半透明湿凝胶.11313乙酰乙酸乙酯法制备SAA修饰的T iO2凝胶在室温下将11135g钛酸四丁酯于剧烈搅拌下缓慢滴加到12160mL无水乙醇中,依次加入015g 十六烷基三甲基溴化铵,2117g乙酰乙酸乙酯,搅拌1h,得到均匀的淡黄色透明溶液¹;将2140mL H2O(经二次蒸馏)和4180mL无水乙醇配成的溶液加入适量PW12或浓硝酸调溶液pH U1,加入2117g 乙酰乙酸乙酯搅拌至均一得到溶液º;剧烈搅拌下将溶液º以约10滴/min的速率缓慢滴加到溶液¹中,得到均匀透明的溶胶,继续搅拌约1h得半透明湿凝胶.2结果与讨论211常规方法中二氧化钛成胶影响因素分析21111滴加速率的影响在用聚合溶胶法制备二氧化钛凝胶时,考虑到钛酯在空气中很容易吸水水解凝固,因此,采取将醇水混合液滴入钛酯的乙醇溶液中的方式,保持其他反应条件不变,改变醇水液的滴加速率,记录每次的凝胶形成时间,并观察相应的成胶情况,实验结果见表1.表1表明,滴加速率明显影响凝胶时间,滴加速率快,凝胶速度快,但速度快很容易造成局部水解过快而聚合胶凝生成沉淀,同时一部分溶胶液未发生水解最后导致无法获得均一的凝胶.实验条件下的滴加速度应以12滴/min为宜.表1不同滴加速率对成胶时间的影响滴加速率/(滴#min-1)成胶情况凝胶时间/h 60形成部分白色沉淀<01520无明显沉淀成胶浑浊<11015透明度较好21512溶胶较透明31010溶胶较透明310~3158溶胶较透明U315实验条件:反应物摩尔比钛酸四丁酯B总乙醇B水B冰醋酸=1B 10B4B1;pH=1;室温.21112pH值的影响pH值是对成胶时间影响较大的因素.在制备凝胶的过程中,一般用无机酸作水解催化剂和稳定剂,因此,酸用量的多少在很大程度上决定了成胶时间的快慢.保持其他反应条件不变,改变醇水滴加液的pH值,以pH值为横坐标,相应反应的成胶时间为纵坐标得图1.实验条件:反应物摩尔比钛酸四丁酯B总乙醇B水B冰醋酸=1B10 B4B1;12滴/min;室温.图1溶液pH值对成胶时间的影响10北京工商大学学报(自然科学版)2007年5月本实验着重考察了在用杂多酸将醇水滴加液pH 值调到2以下时凝胶时间的变化规律.图1表明,pH 值在1以下时,pH 值越低,凝胶时间越长;pH 值在1~2时成胶时间变化不大,胶凝时间随pH 的增大而增加,所以酸性环境中二氧化钛凝胶的制备应选取pH =1,这样所需胶凝时间短(3h),且成胶状况较好.21113 醇用量的影响保持其他反应条件不变,改变醇、钛酸丁酯摩尔比并记录相应的成胶时间,以反应物摩尔比为横坐标,相应反应的成胶时间为纵坐标得图2.由图2看出,在实验条件下,醇的用量对成胶时间也有较大影响,主要是因为醇作为溶剂可以通过浓度大小影响成胶速率,进而达到延长凝胶时间的效果.实验结果表明,当酯与醇用量的摩尔比为1B 10时,成胶时间适当,成胶最为透明.实验条件:反应物摩尔比钛酸四丁酯B 水B 冰醋酸=1B 4B 1;pH =1;12滴/m i n,室温.图2 醇量对成胶时间的影响21114 水量的影响保持其他反应条件不变,改变水与钛酸丁酯的摩尔比,记录每次的凝胶形成时间,并观察相应的成胶情况,实验结果见表2.表2 不同加水量对于成胶时间的影响水、钛酸丁酯摩尔比成胶情况凝胶时间/h 1B 1溶胶较透亮8.0(未凝)3B 1溶胶较透亮 5.54B 1透明度较好 3.06B 1色浅,透明度较好7.08B 1色浅,透明度较好7.5实验条件:反应物摩尔比钛酸四丁酯B 乙醇B 冰醋酸=1B 10B 1;pH=1;12滴/min,室温.由表2看出,随着水量的增加,凝胶的时间会逐渐缩短,达到一定的量后凝胶的时间又逐渐增长,这是因为若加水量少,醇盐水解速度较慢而延长了凝胶时间;若加水量大于化学计量,溶液相对稀释,溶胶的粘度下降而使成胶较难.当反应物摩尔比水B 钛酸丁酯=4B 1时,成胶透明度较好,而且成胶时间相对最短.21115 反应温度的影响其他反应条件不变,仅改变反应温度进行反应,得到的凝胶时间随温度的变化趋势见图3.由图3可知,水解温度升高,水解速率相应增大,胶粒分子动能增加,碰撞几率大,聚合速率快,从而导致凝胶时间缩短,溶胶相对不稳定;另一方面,较高温度下溶剂乙醇的挥发快,相当于增大了反应物浓度,也在一定程度上加快了凝胶速率.实验数据表明,20~40e 水浴下进行水解反应,胶凝过程相对稳定,成胶时间较长,适用于缓慢老化成胶的制备过程,这样往往形成的聚合物网络结构稳定,成孔尺寸较大,孔分布均匀.综合考虑到制备的方便性,采用室温下制备二氧化钛凝胶的工艺.实验条件:反应物摩尔比钛酸四丁酯B 乙醇B 水B 冰醋酸=1B 10B 4B 1;pH=1;12滴/mi n.图3 水解温度对成胶时间的影响212 杂多酸对于二氧化钛凝胶形成的影响其他反应条件不变,仅改变无机酸的种类,并记录反应成胶时间和观察成胶情况,实验结果见表3.表3表明,使用盐酸、硝酸和杂多酸(PW 12)做酸解剂,加酸后调节pH=1,这几种无机酸的搅拌成胶时间均为3h 左右,因此认为在制备凝胶的过程中,酸的种类对凝胶时间影响不大.可见,对盐酸催化水解的二氧化钛成胶时间影响因素进行研究,对于硝酸调pH 值,杂多酸固载于二氧化钛载体的溶胶凝胶法制备过程同样适用.表3 无机酸种类对凝胶时间的影响酸种类成胶情况成胶时间/min浓盐酸浅黄,透明180浓硝酸浅黄,透明175杂多酸(PW 12)淡黄色,透明170适量杂多酸,浓硝酸调pH 值黄绿色,透明175实验条件:反应物摩尔比钛酸四丁酯B 乙醇B 水B 冰醋酸=1B 10B4B 1;pH =1;12滴/min,室温.11第25卷第3期 杨依隆等:溶胶2凝胶法制备T iO 2凝胶的影响因素及方法改进为了更深入研究杂多酸的负载机理,分别做T iO 2,TiO 22SAA,TiO 22PW 12,T iO 22PW 122SAA 的红外光谱图,见图4.谱线由上到下依次为:T iO 2,TiO 22SAA,T iO 22PW 12,T i O 22PW 122SAA图4 杂多酸修饰的TiO 2凝胶I R 谱文献中PW 12(H )的IR 特征吸收谱带为1080101(P 2O)cm -1,982143(W O)cm-1,889103(W 2O 2W)cm -1,801129(W 2O 2W)cm-1[8].从图4可以看出,尽管由于负载量较小,峰强度不高,但仍然可以看出,TiO 22PW 12和TiO 22PW 122SAA 有3个特征峰分别为1076185cm -1,925193cm -1,811176cm -1,与PW 12(H )相比,少了在889cm -1处的吸收峰,说明负载化过程中有一种共边桥氧键发生了断裂,由于801cm -1处的共边桥氧键依然存在,所以对杂多酸的整体结构并无太大影响.1080101(P 2O)cm -1,982143(WO)cm -1两个峰发生了蓝移,801129(W 2O 2W)cm -1峰发生了红移,这说明是由于杂多酸同T iO 2载体之间存在较强的作用力所致.由此可见,加入杂多酸与加入浓盐酸和浓硝酸的反应机理是不同的.加入HCl 和HNO 3只是起到水解催化剂的作用,促进钛酯的水解速率,但是加入杂多酸,不仅能起到调节溶液pH 值,促进水解的作用,而且能保持部分自身特有的多面体构形,并与T iO 2凝胶网络之间存在较强的作用力,可以牢固的负载到凝胶网络中.213 螯合剂改变对二氧化钛凝胶形成的影响其他反应条件不变,使用乙酰乙酸乙酯代替冰乙酸配制钛酯的醇溶液,并加入SAA 进行反应,考察成胶时间的变化和成凝胶情况,反应结果见表4.表4 螯合剂对凝胶时间的影响反应条件成胶情况凝胶时间/h无螯合剂白色沉淀,未完全混合即成胶)冰醋酸螯合不加SAA 色均,凝胶较透明3加SAA 015g白色沉淀,未完全混合即成胶)乙酰乙酸乙酯螯合不加SAA 黄绿色,稳定均一透明5加SAA 015g乳白色,均一不透明1实验条件:反应物摩尔比钛酸四丁酯B 乙醇B 水=1B 10B 4;pH=1;12滴/min;室温.在配制钛酯的醇溶液时若使用乙酰乙酸乙酯代替冰乙酸,可以非常好地调节钛酯的水解速度,使制备过程简单化.反应物配比不变,用乙酰乙酸乙酯作螯合剂,加无机酸调节pH=1,可以将醇水液与钛酸四丁酯的乙醇液逐滴滴加混合,而不发生局部聚合现象,从而可生成透明度相对较高,长时间保持稳定的溶胶体系.凝胶时间同乙醇的挥发速率有关,可以通过调节醇量来控制合适的成胶时间.实验结果表明,只有用乙酰乙酸乙酯作螯合稳定剂,才能保证添加大分子表面活性剂时能完全混合并保持溶胶状态,从而保证充分搅拌下的各组分均匀混合,保证各类添加剂均匀分散在二氧化钛胶粒的表面,这对于二氧化钛溶胶-凝胶法制备负载型催化剂的工艺具有重要意义.3 结论溶胶2凝胶法制备纳米二氧化钛的主要影响因素有:溶液混合方式,螯合剂的种类与加入与否,各反应物间的配比,反应水解温度高低以及溶液酸性等.经实验可得使用冰乙酸做稳定剂制备二氧化钛凝胶的较佳条件:反应物摩尔比为钛酸四丁酯B 乙醇B 水B 冰乙酸=1B 10B 4B 1;室温下用无机酸调醇水混合液使pH=1,并以12滴/min 的方式滴入钛酯的乙醇液中,滴12北京工商大学学报(自然科学版) 2007年5月加完毕,持续搅拌3h 左右可得稳定均匀的透明凝胶.如用乙酰乙酸乙酯作稳定剂,则可大大简化操作步骤,无需逐滴滴加混合.反应物摩尔比为钛酸四丁酯B 乙醇B 水B 乙酰乙酸乙酯=1B 10B 4B 1,无机酸调醇水液pH=1~2,此条件下可直接将醇水液与钛酸四丁酯的乙醇液逐滴混合搅拌,得稳定均一透明的溶胶,室温下搅拌4~5h 完成胶凝过程.同样条件下添加015g 十六烷基三甲基溴化铵大分子阳离子表面活性剂,混合完全后搅拌1h,得乳白色均一不透明凝胶.参考文献:[1] 范崇政,肖建平,丁延伟.纳米TiO 2的制备与光催化反应进展[J].科学通报,2001,46(4):265267.[2] Huang Z,Maness P C,Blake D M,et al.Bacter icidalmode of titanium dioxide photocatalysis[J].J P hotochem and Photobio A:chem,2000,130:163170.[3] Yusuf M M,Chimoto Yuya.Pr epar ation and 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preparing TiO 2gel by sol 2gel method was studied.The influence on the formation of the gel setting time of different reaction conditions,such as dropping the reaction rate,Sol pH ,reaction substrate ratio,the reaction tempera 2ture,type of inorganic acid and complexing reagent,were analyzed.For the common method and some modified methods,the optimal reaction conditions are detected and compared respectively.Key words:sol 2gel method;complexing reagent;TiO 2gels;gel time(责任编辑:叶红波)13第25卷第3期 杨依隆等:溶胶2凝胶法制备T iO 2凝胶的影响因素及方法改进。
单分散纳米TiO2的合成及表征
一
釜 中 ， 干燥 箱 中恒 温反 应 ２ｈ 控 制反 应温 度分 别 为 在 ４，
１ ０ １ ０和 １ ０ 。得 到 的沉 淀 用 Ｌ — 心机 离 心 ３ 、４ ５℃ Ｄ４２离
直是该领 域的研究 重点 。 Ｔ ０ 纳米颗 粒 的制备 方 法 主要 有 气 溶胶 法［ 、 ｉｚ ２ 化 ］
维普资讯
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２０年 期（ ） ０６ 第９ ３ 卷 ７
单 分 散 纳米 Ｔｉ 的合 成 及 表 征 Ｏ２
钱 东 ， 李 波 程 睿 菁 王 洪 恩 黄 可 龙 卢周 广 。 ， ， ， ，
（． １ 中南大学 化学 化工 学院 ， 湖南 长沙 ４ ０ ８ ； ． １ ０ ３ ２ 中南 大学 粉末 冶 金 国家重 点 实验 室 ， 南 长沙 ４ ０ ８ ； 湖 １ ０ ３ ３ 香 港 城市 大学 物理 与材 料科 学系 ， 港 ） ． 香
摘 要 ： 以钛 酸 四丁 酯 为原料 和 三 乙醇胺 为 形 态控
控 制剂 ， 研究 了形 态控 制剂 对 纳米 Ｔｉ Ｏ 粒子形 貌 的影
制剂 ， 采用 溶胶一 胶一 热 法 可 以 简单 快 速 地 合 成 单 凝 水 分散 的 Ｔｉ 纳 米粒子 。研 究 了反 应物 料 配 比、 胶 形 Ｏ。 凝 成 温度 、 热处理 温 度 等反 应 条 件 对 粒 子 粒径 及 分 散 水
响 。但 是在其 合 成 过 程 中， 胶 形 成 和水 热 处 理步 骤 凝 实验周 期较 长 ，Ｈ 值 的 调控 对 纳 米 Ｔｉ ｚ 子有 较 大 ｐ Ｏ 粒
的影响 。
性 的影响 。采 用 Ｘ Ｄ 和 ＴＥ 等 手 段 对 粒 子 的 结构 Ｒ Ｍ 与形貌进 行 了表征 。结 果表 明 ， 乙醇胺 与钛 酸 四丁 三
tio2电极材料的滴涂
tio2电极材料的滴涂摘要：一、引言二、TiO2 电极材料的特点1.简介2.优良的电子传输性能3.良好的光催化活性三、TiO2 电极材料的滴涂方法1.溶胶凝胶法2.溶剂挥发法3.喷墨打印法四、TiO2 电极材料在各领域的应用1.太阳能电池2.光催化降解3.电化学水分解五、总结正文：一、引言随着环境问题日益严重，可再生能源和环保技术的研究与开发受到了广泛关注。
其中，TiO2 电极材料因其优良的电子传输性能和光催化活性，在众多领域表现出了巨大的应用潜力。
本文将介绍TiO2 电极材料的滴涂方法以及在各领域的应用。
二、TiO2 电极材料的特点1.简介TiO2，即二氧化钛，是一种半导体材料。
因其具有较高的光催化活性、良好的电子传输性能和较低的成本，被广泛应用于光催化、光电子和环保等领域。
2.优良的电子传输性能TiO2 电极材料具有较高的电子传输性能，可以有效地传输光电子，从而提高光生电子空穴对的分离效率。
3.良好的光催化活性TiO2 电极材料在紫外光和可见光区域具有较高的光催化活性，可以促进光生电子空穴对的复合，从而实现光催化降解有机污染物、光催化水分解等反应。
三、TiO2 电极材料的滴涂方法1.溶胶凝胶法溶胶凝胶法是将TiO2 前驱体与溶剂混合，通过水解、缩聚等过程形成TiO2 凝胶，最后通过干燥、煅烧等处理得到TiO2 电极材料。
该方法具有制备过程简单、成本低等优点。
2.溶剂挥发法溶剂挥发法是将TiO2 前驱体与有机溶剂混合，通过挥发去除溶剂，得到TiO2 电极材料。
该方法具有滴涂速度快、膜厚均匀等优点。
3.喷墨打印法喷墨打印法是将TiO2 前驱体溶液通过打印头喷射到基底上，通过干燥、煅烧等处理得到TiO2 电极材料。
该方法具有可以实现高精度打印、膜厚均匀等优点。
四、TiO2 电极材料在各领域的应用1.太阳能电池TiO2 电极材料因其较高的光催化活性和电子传输性能，被广泛应用于太阳能电池领域。
可以提高太阳能电池的光电转化效率，从而提高能量利用率。
《以TiO2-KIT-6为载体的催化剂制备及其光催化苯甲醇氧化和胺化反应的研究》范文
《以TiO2-KIT-6为载体的催化剂制备及其光催化苯甲醇氧化和胺化反应的研究》篇一以TiO2-KIT-6为载体的催化剂制备及其光催化苯甲醇氧化和胺化反应的研究一、引言随着环境保护意识的增强和可持续发展的需求，光催化技术因其高效、环保的特性，已成为化学工业领域的研究热点。
TiO2作为一种重要的光催化剂，其性能的优化和改进一直是科研工作的重点。
本文以TiO2/KIT-6为载体，探讨其催化剂的制备方法，并研究其在苯甲醇氧化和胺化反应中的应用。
二、TiO2/KIT-6催化剂的制备1. 材料与试剂本实验所需材料包括TiO2纳米粒子、KIT-6载体、其他化学试剂等。
所有试剂均为分析纯，使用前未经进一步处理。
2. 制备方法TiO2/KIT-6催化剂的制备采用浸渍法。
首先，将KIT-6载体置于一定浓度的TiO2溶液中，进行浸渍处理。
然后，经过干燥、煅烧等步骤，使TiO2牢固地负载在KIT-6载体上。
最后，得到TiO2/KIT-6催化剂。
三、光催化苯甲醇氧化反应1. 反应原理在光照条件下，TiO2/KIT-6催化剂能产生光生电子和空穴，这些活性物种能有效地催化苯甲醇的氧化反应，生成相应的醛、酮等化合物。
2. 实验方法将TiO2/KIT-6催化剂、苯甲醇、溶剂等加入反应器中，进行光照反应。
通过改变催化剂用量、反应时间等条件，研究不同因素对苯甲醇氧化反应的影响。
3. 结果与讨论实验结果表明，TiO2/KIT-6催化剂在光催化苯甲醇氧化反应中表现出良好的催化性能。
催化剂的用量、反应时间等因素对反应效果有显著影响。
此外，我们还研究了反应机理，探讨了光生电子和空穴在反应中的作用。
四、光催化苯甲醇胺化反应1. 反应原理在TiO2/KIT-6催化剂的作用下，苯甲醇与胺类化合物发生胺化反应，生成相应的胺基化合物。
2. 实验方法将TiO2/KIT-6催化剂、苯甲醇、胺类化合物等加入反应器中，进行光照胺化反应。
通过改变催化剂用量、胺类化合物的种类和用量等条件，研究不同因素对胺化反应的影响。
TiO2表面负载聚合物
聚噻吩包覆二氧化钛薄膜光电极光电催化氧化L-半胱氨酸引言纳米二氧化钛（TiO2）由于其生物和化学惰性、比表面积大、光催化活性高、光电化学性能好、无毒、廉价等特点被广泛应用于光催化(1)、染料敏化太阳能电池(2, 3)及光电传感器(4)等领域，成为进行光电化学转换的重要半导体材料。
但是锐钛矿型TiO2的带隙宽为3.2eV，仅能吸收紫外光（<387.5nm），而太阳光中的紫外光仅占5%，因此单一的TiO2作为光电材料的太阳光利用率较低。
目前，为了提高TiO2的太阳光利用率和光电转换效率，基于TiO2的复合材料成为科学家研究的重点，如有机光电材料或配位光电材料与TiO2复合(5-8)、带隙较窄的半导体材料与TiO2复合(9-12)。
导电聚合物是一类分子主链中含有一定长度共轭结构的聚合物，由于具有独特的光电性质而被广泛的研究。
常见的导电聚合物有聚噻吩（PTh）(13)、聚吡咯（PPy）(14)和聚苯胺（PAn）(15, 16)三类，其中PTh是一类较好的光电转换材料，具有能隙窄、电荷转移快、环境稳定及可加工等优点。
聚噻吩修饰二氧化钛（PTh/TiO2）可以提高TiO2的太阳光的利用率和减少电子-空穴对的复合，从而提高光电材料的光电转换效率，而光电转换效率的提高可以增大光电化学传感器的灵敏度。
这为构建基于PTh/TiO2复合材料的光电化学传感器提供了前提保证。
光电化学传感器是一类基于材料的光电转换特性确定待测物浓度的检测装置。
它将光辐射和电化学过程结合起来，兼具了光学方法和电化学分析的优势，在分析检测领域具有广阔的应用前景。
L-半胱氨酸是组成蛋白质的基本单元之一，可以保证蛋白质的稳定性，而且它是20多种常见天然氨基酸中唯一具有活性巯基（-SH）的氨基酸，被广泛的应用于医药、食品和化妆品行业。
快速、准确的检测L-半胱氨酸的含量对临床医学和食品安全具有非凡的意义(17, 18)。
本文通过一步聚合法在TiO2表面包覆不同含量的PTh薄膜层，并将PTh/TiO2复合材料涂覆在FTO 导电玻璃上制得光电极，通过瞬态光电流测试研究了PTh含量对复合材料光电性能的影响。
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用聚合位阻胺稳定剂处理的TiO2欧洲专利申请公开 0824137 A2申请人 Tioxide集团(英)(毕胜译王立径校)概述：本发明涉及到用一种稳定剂处理的TiO2颜料。
众所周知，TiO2是种优异的白色颜料，但TiO2也可能引起周围有机物发生光化学降解现象，为此，人们已通过多种方法降低这种现象，但现在仍有必要进一步减少这种缺陷。
本发明的目的是提供一种适用于聚合物组份并能降低聚合物降解现象的TiO2颜料，这种TiO2粒子经过聚合的位阻胺稳定剂处理过的，后者包含有基本无酸基的主链以及稳定化的基团，所谓的稳定化基团是位阻胺类，它含有至少35%重量的聚合物。
本发明中的位阻胺稳定剂是以包覆层的形式存在于TiO2粒子的表面，但这里所说的包覆层并不意味着TiO2粒子被这种位阻型胺类稳定剂完全和紧密地覆盖。
用于制备本发明产品的TiO2颜料可以是经过氯化法或硫酸法生产的金红石型或锐钛型，但最好是金红石型产品。
上述TiO2可直接用位阻型胺类稳定剂处理，但先用无机化合物处理后再用本发明的胺类稳定剂处理效果更好，这些无机化合物典型的有Si、Ti、Al、Zr、Ca、Zn、Ce、B、Mg的氧化物或水合氧化物，或磷酸盐类。
TiO2用这些无机化合物处理可通过常规的方法进行。
处理所用的剂量以相关的氧化物或P2O5计，为TiO2重量的1～10%，最好为2～8%。
位阻胺稳定剂通常也称位阻胺光稳定剂或简称为HALS，其特征是分子结构中的氮原子受阻于邻近的其它基团，如哌啶 (Piperidine)、吡啶烷(Pyrrolidine)或吗啉(Morpholine)的衍生物都可用作为位阻胺稳定剂。
这些物质分子中起稳定性作用的部份如下式表示：这里，R表示烷基，R′表示H、烷基或烷氧基，每个分子中所有4个烷基不一定都是相同的。
本发明中TiO2处理用的聚合型位阻胺稳定剂含有位阻胺基团，但只有含有上式(Ⅰ)、(Ⅱ)或(Ⅲ)中基团，且这类基团是通过键(如上式中的(a))而结合到聚合物链上的这些类型的聚合物才适用于本发明。
其中优选的这类胺稳定剂中的R 是短链烷基，如甲基或乙基，特别适用的是四甲基衍生物(即上式中每个R都代表甲基)；而优选稳定剂中的R′是H 或甲基。
最适用的聚合型位阻胺稳定剂含有四甲基哌啶子基(Piperidino,C5H1O N-)。
能够组成聚合型位阻胺稳定剂主链的聚合物有多种，如，这类聚合物的骨架可基本上是由碳氢化合物的单体(如乙烯、丙烯、苯乙烯)或由其它含烯键的不饱和单体(如丙烯酸酸或甲基丙烯酸的酯类)所制得的衍生物，也可以是这些单体的共聚物。
这些带有骨架的聚合物或共聚物也可以是聚醚类(如聚氧化乙烯)，或一种聚氨酯、聚酯、聚脲、聚胺或聚酰胺。
包含有含氮基团的聚合物骨架尤其适用于本发明，特别是由胺、酰胺和脲衍生的聚合物。
其它有用的聚合物还有含对称三嗪(triazine)的种类。
上述骨架型的聚合物应基本不含酸基，即使有酸基存在，其酸值也应低于10mg KOH/g，最好小于5mg/g。
位阻胺稳定性基团可通过任何普通的方式连结到聚合物的主链上，但比较有效的连结方式是从主链的侧面连结，即聚合物中含有以上结构式(Ⅰ)、(Ⅱ)、或(Ⅲ)中所表示的基团，它们通过用(a)表示的键连结于聚合物的主链。
本发明中所用的一些具体实例是由2，2，6，6-四甲基-4丙烯酰哌啶或由2，2，6，6-四甲基-4甲基丙烯酰哌啶的共聚，或由这些哌啶类中任何种类与一种或多种含烯键的不饱和单体反应的衍生物所制得的聚合物。
在其它适用的聚合型稳定剂中，位阻胺基团可直接连结到聚合物骨架上的氮原子上，或通过具有类似的结构的支链连结到骨架上。
例如，如果聚合物骨架上含有胺基或/和三嗪基团，位阻胺基团就能利用这含有胺和/三嗪基团的侧链连接到主链上。
位阻胺基团应占有聚合物重量的35%以上，最好是在40%以上。
而由不饱和的位阻胺稳定剂均聚而制得的聚合型的位阻胺稳定剂，则由100%的位阻胺基团组成，这类的不饱和位阻胺典型的例子是2，2，6，6-四甲基-4-丙烯酰哌啶。
但通常情况下，由位阻胺基团组成部份占聚合物的重量比例为75%以下。
本发明中所用的聚合型位阻胺稳定剂的分子量为1000～10000，更好的范围是2000～6000。
本发明中TiO2颜料用聚合型位阻胺稳定剂处理时的处理量为TiO2自身重量的1.0%以下，最好是0.02～0.25%。
除了用本发明中的聚合型位阻稳定剂外，TiO2还可用其它的有机物进行处理，用其它有机物处理可在本发明位阻胺稳定剂处理之后或与位阻胺同进进行处理。
可以应用的其它有机物的有多元醇、烷醇胺、脂肪酸、聚硅氧烷和乙二醇醚等类型。
其中烷醇胺类有单异丙醇胺、氨甲基丙醇和三乙醇胺；脂肪酸类包括异硬脂酸、硬脂酸和月桂酸。
研究表明，TiO2颜料用多元醇以及本发明中位阻胺稳定剂处理可以提高位阻胺的处理效果，特别有用的多元醇包括三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、新戊二醇(neopentylglycol)和季戊四醇。
除位阻胺以外的其它有机物，用于TiO2的处理量应为TiO2重量的0.05～1.0%，最好是0. 2～0.6%。
TiO2用位阻胺稳定剂处理可通过任何常用的方式进行，只要处理剂能相当均匀地分布于TiO2粒子的表面。
一般来说，TiO2颜料生产过程中最终的一步是微粉，位阻胺处理剂就可以在TiO2被加入到微粉机前加入到TiO2中，这样在TiO2进行微粉时也经过位阻胺处理。
位阻胺稳定剂如果是固态的话，一般是以溶液(如以甲醇或乙醇等醇类作溶剂)的形式加入到微粉前的TiO2中；但如果是液态，或者在微粉进行中的高温下能被熔融的话，也可直接加入到TiO2中。
TiO2颜料也可以单独在混合器中用位阻胺稳定剂进行处理，此种情况下，位阻胺是以溶液的形式，或以水分散液的形式加入到TiO2中，然后均匀搅拌，最后将处理后的TiO2进行干燥以除去溶剂或水份。
另一个可供选择的处理方法是在TiO2经过无机氧化物包膜以后的水浆中，加入位阻胺稳定剂的溶液或水分散液，均匀搅拌以后进行分离、干燥、微粉。
经过本发明处理后的TiO2颜料适用于许多有机体系，包括涂料、油墨、薄膜用的塑料、纤维和模压制品，如色母料等。
经过本发明处理后的TiO2的稳定性大于在配方中分别单独地加入TiO2和位阻胺的效果，这是因为位阻胺稳定剂是分布于TiO2粒子表面，起颜料/聚合物介质的作用，防止外界UV光或热能等对介质的降解破坏。
本发明中聚合型位阻稳定剂虽不含有能与颜料表面作用或能锚定于颜料表面的任何基团，但仍能与颜料表面紧密结合。
如将处理后的颜料与溶液(如甲醇)在一起研磨4hr后，再测定溶液中溶解的处理剂数量只有10%以下。
而位阻胺稳定剂的活性可通过测定由曝露在UV光下氧化所产生的硝酰基所引起的电子自旋振谱(ESR)而进行检测。
本发明中经处理后的TiO2产品ESR结果表明处理剂是具有高活性的，而且，当TiO2用聚合位阻胺和其它的有机物一起处理后的ESR和活性更有进一步增加。
实例：例1将硫酸法金红石型TiO2用3%的ZrO2/Al2O3进行无机处理，经洗涤去除水溶性盐以后进行干燥。
干燥后的TiO2在蒸汽：TiO2=2;1的条件下进行微粉，在TiO2微粉的同时，在TiO2中加入30%浓度的聚合型HALS(Uvasorb HA88,3V Sigma)，其加入量应足以使TiO2粒子上的分布量是自身重量的0.22%(用碳分析法检测)。
将经以上微粉和处理后的TiO2分成二等份，其中一份在不另加任何处理剂的情况下再次按以上相同条件进行微粉，另一份则在微粉时加入TiO2重量0.37%的三元醇-三羟甲基丙烷(以60%的水溶液加入)，两种产品分别称之为A、B。
C作为对比样品，它经过两次同样条件的微粉，但每一次微粉之前，TiO2中加入0.68%重量的三羟甲基丙烷。
将以上A、B两种TiO2样品分别制成长油度自干型醇酸涂料，其中20g的20%醇酸树脂(Sobral P470)(溶剂为200号溶剂油)与46g的TiO2样品混合后球磨16hr，再加入77g的Sobral P470的70%的溶液(200号溶剂)，4g的200号溶剂，5.04g的钴干料(D218)和0.5g的甲乙酮，混合30分钟。
另外用C样制取对比涂料，但在最后30分钟混合时加入0.2%的HA88。
将涂料分别涂装在铝质样板上，干燥24hr后进行性能测定，结果列在表1中，表明用HALS处理后的TiO2性能等同于对比样品。
表1 在醇酸涂料中的不透明度和颜色另外将样品在老化机中于100W的紫外灯下曝晒10星期后，测定其过氧化氢和羰基含量，见表2和表3。
表2 UV曝晒后过氧化氢分析表3 UV曝晒后羰酰指数分析另外，将A、B、C三种TiO2样品制成丙烯酸有光乳胶涂料，测定各自的不透明度(对比率)和颜色，结果见表4。
表4 有光乳胶漆的不透明度和颜色虽然HALS基本是以胺的形式存在，但只有很少部份转变成硝酰基团，这种基团很稳定，用电子自旋振谱仪(ESR)很容易检出，结果见表5。
表5 由ESR检测的硝酰根的浓度表5中结果显示出，由于多元醇的存在，使硝酰基含量上升(指样品B-译著)。
现在测试TiO2样品的耐溶剂性能。
将50g样品分散在工业甲醇中，加入玻璃珠并将容器摇动，分别在15min和4hr 后用离心分离法除去浆料中溶剂，通过对干燥以后TiO2样品的ESR和所分离出的溶剂中ESR分析，可确定硝酰基团的相对含量。
表6中结果表明，经过甲醇溶剂浸取4hr后，TiO2样品上原来所存在的硝基氧化物只有不到10%的部份被萃取下来，说明HALS绝大部份是结合到TiO2粒子表面。
表6 样品表面上硝酰根被萃取量将样品B和C制成氨基丙烯酸烘漆，分别涂覆于玻璃板上，于50℃，烘烤30min后测定其颜色。
然后于150℃下进行时间不等的多次烘烤，每次烘烤后分别测定漆板的颜色，并与最初色相比较。
表7中所列测试结果说明用HALS 和TMP(三羟甲基丙烷)处理后的样品B的烘烤黄变程度小于单用TMP处理的样品C。
表7 样品的热黄变性能例2这种金红石型TiO2是硫酸法产品，经过4%的ZrO2/Al2O3/SiO2包膜，水洗洗去水溶性的盐类，喷雾干燥后进行微粉，微粉时在TiO2中加入0.1%重量的HALS(HA88)和0.4%的三羟甲基丙烷(TMP)，后两者是以50：50重量比的乙醇/水的混合溶液的形式加入的，如此制得试样D。
再将D制成聚乙烯母料，由母料经过热压成薄板，测其颜色(L、a、b值)变化。
另外，由D与软质pvc混合经过热压成标准厚度的薄板，用其在黑/白度材上的反射值计算出对比率。
这些结果见表8。
表8 在PE母料颜色和在pvc中的对比率例3硫酸法金红石型TiO2，用4%的ZrO2/Al2O3/SiO2包膜，微粉时以下列方式添加HALS(HA88)。