光引发剂的性能与应用
光催化剂的制备—开题报告
目录 1文献综述 (1) 1.1 光催化材料发展概况 (1) 1.1.1 光催化材料的起源与种类 (1) 1.1.2 改善光催化材料性能的主要方法 (2) 1.2 目前光催化技术的应用 (3) 1.3 TiO2 光催化材料存在的问题与展望 (4) 2 研究目的和意义 (5) 3 研究内容 (5) 5 进度计划 (6) 参考文献 (6)
1文献综述 1.1 光催化材料发展概况 1.1.1光催化材料的理论基础与种类 自1972年，Fujishima[1]等在Nature上发表的论文揭开了研究光催化技术的序幕。之后的几十年光催化技术在光催化抗菌、光催化污水处理、太阳能光催化分解水制氢等众多领域有了深入的发展。光催化技术以半导体的能带理论为基础。半导体的能带结构一般由填满电子的低能价带和空的高能导带构成，它们之间由禁带分开。当以能量等于或大于半导体禁带宽度的光照射时，价带电子被激发进入导带，在导带上产生带负电的高活性电子(e－)，价带上留下带正电荷的空穴（h+），形成电子-空穴对，在电场作用下分离并迁移到粒子表面。 半导体光催化的基本过程可描述为：光激发诱导半导体价带电子跃迁到导带，藉此，在半导体导带和价带中分别形成电子和空穴；电子-空穴通过晶格迁移到材料表面，该过程中电子-空穴的分离和复合相互竞争；在材料表面的电子和空穴分别与周围反应介质发生还原和氧化反应。换言之，半导体光催化的基本过程可简单描述为：半导体中的光生电子-空穴在晶格中分离并迁移到材料表面参与化学反应，这期间一直伴随着电子-空穴的分离和复合的竞争过程。 理想的光催化材料有如下四个基本要求[2]：环境友好；优异的电子-空穴分离能力；适合的能带电势，尤其在光催化分解水的应用中，要服从产氢和产氧的能带匹配原则；可见光响应能力。 目前所报道的光催化材料主要集中于： 1)氧化物：以 TiO2、In1-x Ni x TaO4等为代表 2)硫化物：CdS、ZnS、ZnS-CuInS2-AgInS2、(AgIn)xZn2?2x S2等 3)氧硫化物：Ln2Ti2S2O5 (Ln = 稀土元素) 等； 4)氮化物： Ta3N5、Ge3N4、GaN等； 5)氧氮化物：LaTiO2N、Y2Ta2O5N2、TaON、(GaN)1-x(ZnO)x、MTaO2N(M = Ca、Sr、Ba) 等；
常用的21种光引发剂特性介绍
常用的21种光引发剂特性介绍光引发剂 1.光引发剂-1173 2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮 2-Hydroxy-2-methyl-1-phenyl-1-propanone CAS NO.: 7473-98-5 分子量:164.2 分子式:C10O2H12 外观：无色至淡黄色透明液体 含量：99%min 沸点：105-115 °C 挥发份：0.1% max 溶解性：溶于单体，不溶于水 灰份:0.1% max 透光率（10 克1173/100 毫升甲苯）:425 纳米-99% ; 500 纳米-99% 吸收波长：244nm ; 278nm ; 322nm 用途：一种高效率、不黄变的紫外光引发剂。对于不饱和聚酯体系和多官能团单体的UV固化体系，具有低气味、非黄变、色彩稳定性好等特点。能很方便地与其他光引发剂进行复配。建议添加量1-4%。 包装:20公斤净重/塑料桶 2.光引发剂-184 1-羟基环已基苯基甲酮 CAS NO.: 947-19-3 分子量：204.3 分子式：C13H16O2
外观：白色结晶粉末 含量:99%min 熔点：44-48 ° C 挥发份:0.2%max 灰份:0.1%max | 用途：是一种高效的自由基I型非泛黄光引发剂，用于UV聚合单官能或多官能团聚合丙烯酸盐单体和低 聚体。用于清漆、塑料涂料、木材涂料、粘合剂、平版印刷油墨、丝网印刷油墨、柔印油墨、电子产品包装:20 ;50 公斤净重/纤维板桶 储运:保持密封，在低温、干燥条件下保存。 3.光引发剂-907 2-甲基-1-（4-甲硫基苯基）-2-吗啉基-1-丙酮 CAS NO.: 71868-10-5 分子式 C15H21NO2S 分子量：279 外观：白色粉末 含量:99%min 熔点：72-75 ° C 挥发份：0.25%max 灰份:0.1%max 吸收波长 231,307nm 透光率（10 克907/100 毫升甲苯）:425 纳米 >80%; 500 纳米 >90% 用途：高效光引发剂用于紫外固化体系，能使其长期不泛黄和延长储存。专门针对含有颜料的紫外光固化 涂料、油墨以及胶粘剂有色固化体系的一种引发剂，可和184、ITX等引发剂配合使用。可用于有色油墨 体系、纸张/金属及塑料上光油和电子油墨。还可作为紫外线吸收剂用于化妆品等行业。建议添加量2-6% 包装:20公斤净重/纸板桶 储运:保持密封，在低温、干燥条件下保存。 4.光引发剂-651 安息香双甲醚BDK Benzil Dimethyl Ketal CAS NO.: 24650-42-8 分子量：256.3 分子式:C16H16O3 外观：白色结晶 含量：99.5%min 熔点：63-67 挥发份：0.2%max 灰份：0.1%max 穿透率:-10g BDK/100ml Toluene :425nm 95%min | :450nm 96%min | :500nm 98%min |
各类光引发剂的结构及用途
1.光引发剂819 一，化学品基本信息 产品名称：光引发剂819 中文名称：苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦 英文名称： Phenylbis(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphine oxide 分子式： C26H27O3P 分子量： 418.46 CAS 号： 162881-26-7 二，理化参数 外观：黄色粉末 密度：1.19 g／cm3 熔点：127 ~ 131 ℃ 沸点：≥168℃ 含量：≥98%（液相色谱） 蒸气压：5×10-10 kPa(25℃) 紫外吸收峰：295, 370nm 20℃的溶解度：(g/100g溶液) 丙酮14 乙酸丁酯6 甲醇3 甲苯22 1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA) 9 丙烯酸酯齐聚体3 用途：适用于紫外光固化清漆和色漆体系,如用于木器,纸张,金属,塑料,光纤以及印刷油墨和预浸渍体系等。 应用 819 经试验证明适用于紫外光固化清漆和色漆体系, 如用于木器,纸张 ,金属, 塑料,光纤以及印刷油墨和预浸渍体系等。然而 , 由于专利原因 , 此产品未获牙医上应用许可。在不透明的白色和有色家私漆中, 很低添加量的819就可以提供优异的固化效果和抗黄变性能。而且 , 819的优异的吸收性能使其在深层固化上也有应用。819可与其它光引发剂配合使
用, 如 IRGACURE 184 或 IRGACURE 651。819与后者的复配特别适用于固化聚酯/苯乙烯树脂体系 , 用于玻璃纤维增强的材料中。由于在长波波段有光敏性 , 819可以与紫外光吸收剂配合使用 , 如Tinuvin 400。故此 819是一种理想的耐候型的紫外光固化涂料所需的光引发剂。由于光引发剂的引发效果很大程度上取决于不同的配方 , 所以最好的效果和加入量应通过 试验来得到。GY-819同等型号有国外的IRGACURE819.淮安市徐杨化工二厂 建议添加量 丙烯酸&不饱和聚酯/苯乙烯清漆0.1~0.2% 819 + 1~2% IRGACURE 184 丙烯酸&不饱和聚酯/苯乙烯白色家私漆 0.5~1.0% 819 + 1~2% IRGACURE 184 丙烯酸有色体系0.5~1.0% 819 + 1~2% IRGACURE 651 白色丝网印刷油墨0.5~1.0% 819 + 1~2% IRGACURE 184 玻璃纤维增强丙烯酸&不饱和聚酯/苯乙烯预聚体0.2~0.4% 819 2.TPO 化学特性： 化学名称：2，4，6，-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷 2,4,6-Trimethyl Benzoyl Diphenylphosphine Oxide 英文缩写：TPO 分子式：C22H21PO2 分子量：348.5 CAS No. 75980-60-8 外观：淡黄色结晶粉末 熔点：91.0-940℃ 吸收波长：273-370nm 挥发份：≤0.2% 酸值( mgKOH/g) ：≥4 含量：≥99.0% 应用说明：
日本二氧化钛光催化剂技术的应用现状和前景-可见光下的应用
日本二氧化钛光催化剂技术的应用现状和前景 【新华社东京１９９９年１２月１９日电】（记者张可喜）综述：日本二氧化钛光催化剂技术的应用现状和前景 二氧化钛（锐钛矿型二氧化钛），作为一种新的光催化剂，以其神奇的功能，近来在日本备受垂青，应用它制造的种种新产品相继问世，作为一种新的工业技术，正在日本兴起。 偶然发现的神奇功能 最初发现二氧化钛的催化剂效应的是日本的两位学者本多健一和藤岛昭。１９６９年，东京大学研究生院２年级研究生藤岛昭在导师本多健一副教授的指导下进行一项实验：用二氧化钛和白金作电极，放在水中，用光一照射，即使不通电，也能够把水分解为氧气和氢气。 二氧化钛的这种氧化分解功能被称为“本多—藤岛效应”。但是，随着实验、研究的加深，他们又发现，这种方法生产氢效率太低，难以成为大量生产氢能的技术。于是，这项研究成果就被搁置起来。４年前，藤岛教授有机会同来自东陶公司的客座研究员渡部俊也在另外一个科研项目中进行合作研究氧化钛的功能。一次，在交换意见时，渡部提出：“如果大量生产氢能不行，那么，把它应用在分解微量的有害化学物质方面，如清除厕所便器上的黄色污垢怎么样？” 二氧化钛确有这种功能。它在受到太阳光或荧光灯的紫外线的照射后，内部的电子就会发生激励。其结果，就产生了带负电的电子和带正电的空穴。电子使空气或水中的氧还原，生成双氧水，而空穴则向氧化表面水分子的方向起作用，产生氢氧（羟）基原子团。这些都是活性氧，有着强大的氧化分解能力，从而能够分解、清除附着在氧化钛表面的各种有机物。二氧化钛不仅有强大的氧化分解能力，而且还有自身不分解、几乎可永久性地起作用以及可以利用阳光和荧光灯的光线等优点。 这就是二氧化钛作为光催化剂在工业上得到应用的起点。 极其广泛的用途 目前，日本的企业、大学和政府科研机关都在积极地对二氧化钛的光催化剂功能进行应用开发。它的用途集中在环境保护和卫生医疗等领域。 这一技术首先被应用在高楼大厦、高速公路两旁的隔音墙、街道路灯等装置上。阳光（紫外线）的照射就能够清除积落在上面的尘埃和污染物质，如氧化氮、硫化物、氯化物等，不仅节省用以清扫的人力和财力，而且自然地净化了环境。东陶公司于１９９８年首先应用二氧化钛光催化剂制成厨房和浴池用瓷砖、汽车的喷涂材料。它的氧化分解功能使瓷砖和车身得以经常保持清洁。 把含有二氧化钛光催化剂的喷涂材料喷涂在公路表面，沾在路面的氧化氮便被分解为硝酸离子，下雨时被雨水冲洗掉，从而消除了氧化氮对环境的污染。“光催化剂公路”目前已经在千叶县进入试验阶段。 还可以把光催化剂涂敷在无纺布、玻璃和陶瓷等上，使之具有防污、脱臭、杀菌等性能。 东京大学尖端科学技术研究中心把非晶质状的二氧化钛光催化剂事先混入氯乙烯等树脂材料中，燃烧时它就会吸附氯等有害物质，落在地面，遇到阳光，
高效光催化剂的制备及应用
171 近几年的研究发现，贵金属掺杂在半导体中能使催化剂的性能得到提高。Chao等[1]研究发现了贵金属银掺杂后会提高光催化剂的活性，会使TiO 2发生由金红石相到锐钛矿相的转变，细化晶粒尺寸，光催化剂的比表面积由于改性会明显变大。林乐瑜等[2]制备了Ag、La共掺杂改性的光催化剂，以工业上较难降解的染料分子甲基橙溶液为目标污染物，研究发现改性后的吸收光谱出现较大程度的红移，证明了可见光化效果显著。因此本文考察贵金属Ag 和稀土金属Sm共掺杂改性光催化剂的性能，进一步探索这两种离子之间的协同作用。 1?实验部分 光催化剂的制备过程见图1。 30min 图1?光催化剂的制备过程 本文的目标污染物是40mg/L的甲基橙溶液，以它的降解效果评价催化剂的性能。 2?表征和分析讨论?2.1?光催化活性测试 图2?煅烧温度500℃下不同离子掺杂配比在紫外光源下的光催化 性能曲线 经过Ag、Sm两种元素共掺杂改性后光催化剂由图1可以看到活性进一步提高，改性光催化剂不仅受离子掺杂浓度的影响，还与不同离子的摩尔配比有关。通过大量实验得到，贵金属Ag和稀土金属元素Sm的最佳掺杂量分别为0.5％、0.1％。这两种离子间存在协同机制。 aTiAg（0.5）Sm（0.1）400；bTiAg（0.5）Sm（0.1）500；c TiAg（0.5）Sm（0.1）600 dTiAg（0.5）Sm（0.1）700；e Ti500 图3?不同温度煅烧制备样品在紫外光源下对光催化性能的影响 在贵金属Ag和稀土金属元素Sm的最佳掺杂量分别为0.5％、0.1％下考察不同煅烧温度的影响。如图3所示，500℃时为最佳煅烧温度，此时光催化活性最优。 3?结论? 贵金属Ag和稀土金属元素Sm这两种元素由于协同作用可以使光催化剂的活性得到提高。本文中，500℃是最优煅烧温度，2h是最佳煅烧时间，Ag、Sm最佳摩尔配比是0.5∶0.1，在此条件下光催化活性最高。 参考文献 [1]Chao?H.E.，Yun?Y.U.，et?a1.?Effect?of?silver?doping?on?the?phase?transformation?and?grain?growth?of?sol-gel?titania?powder[J].?Journal?of?the?European?Ceramic?Society，2003，23：1457-1464. [2]林乐瑜，程永清，等.?镧、银离子掺杂对TiO 2光催化活性的影响[J].?钛工业进展，2010，27（5）：23-27. 高效光催化剂的制备及应用 刘倩1?郑经堂2 1. 东营职业学院 山东 东营 257000 2. 中国石油大学（华东）重质油国家重点实验室 青岛 266555 摘要：采用sol-gel法制备了一种新型高效光催化剂，利用重金属离子Ag和稀土金属离子Sm共掺杂改性纳米粒子TiO 2，降解产物是甲基橙染料废水。研究表明，500℃是最优煅烧温度，2h是最佳煅烧时间，Ag、Sm最佳摩尔配比是0.5∶0.1，在此条件下光催化活性最高。 关键词：银、钐共掺杂?二氧化钛?甲基橙?光催化基金项目：国家自然科学基金资助项目（21176260）；山东省自然科学基金资助项目（ZR2009FL028）资助?
常用地21种光引发剂特性介绍
光引发剂 1.光引发剂-1173 2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮 2-Hydroxy-2-methyl-1-phenyl-1-propanone CAS NO.: 7473-98-5 分子量: 164.2 分子式: C10O2H12 外观: 无色至淡黄色透明液体 含量: 99%min 沸点: 105-115℃ 挥发份: 0.1% max 溶解性: 溶于单体，不溶于水 灰份: 0.1% max 透光率(10 克1173/100 毫升甲苯):425 纳米-99%；500 纳米-99% 吸收波长: 244nm；278nm；322nm 用途: 一种高效率、不黄变的紫外光引发剂。对于不饱和聚酯体系和多官能团单体的UV固化体系，具有低气味、非黄变、色彩稳定性好等特点。能很方便地与其他光引发剂进行复配。建议添加量1-4%。 包装: 20公斤净重/塑料桶 2.光引发剂-184 1-羟基环已基苯基甲酮 CAS NO.: 947-19-3 分子量: 204.3 分子式: C13H16O2 外观: 白色结晶粉末 含量:99%min 熔点:44-48°C 挥发份:0.2%max 灰份:0.1%max 用途:是一种高效的自由基Ⅰ型非泛黄光引发剂，用于UV聚合单官能或多官能团聚合丙烯酸盐单体和低聚体。用于清漆、塑料涂料、木材涂料、粘合剂、平版印刷油墨、丝网印刷油墨、柔印油墨、电子产品包装:20 ;50 公斤净重/纤维板桶 储运:保持密封,在低温、干燥条件下保存。 3.光引发剂-907 2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮 CAS NO.: 71868-10-5 分子式C15H21NO2S 分子量: 279 外观: 白色粉末 含量:99%min
光催化剂的发展前景与突破
光催化剂的发展前景与突破 一、解决人类生存的重大问题 光催化学科是催化化学、光电化学、半导体物理、材料科学和环境科学等多学科交叉的新兴研究领域。光催化剂的研究应用一旦获得突破，将可以使环境和能源这两个二十一世纪人类面临的重大生存问题得以解决。 利用太阳能光催化分解水制氢H2O →H2 + ?O2 彻底解决能源问题利用环境光催化C6H6 + 7 ? O2 → 6 CO2 + 3H2O 彻底解决污染问题光催化以其室温深度反应和可直接利用太阳光作为光源来驱动反应等独特性能而成为一种理想的环境污染治理技术和洁净能源生产技术。 二、光催化研究领域急需解决的重大科技问题 目前以二氧化钛为基础的半导体光催化存在一些关键科学技术难题，使其广泛的工业应用受到极大制约，而这些问题的解决有赖于深入系统的基础研究。 最突出的问题在于： （1）量子效率低（～4%） 难以处理量大且浓度高的废气和废水，难以实现光催化分解水制氢的产业化。 （2）太阳能利用率低 由于TiO2半导体的能带结构(Eg=3.2eV)决定了其只能吸收利用紫外光或太阳光中的紫外线部分(太阳光中紫外辐射仅占~5 %)。 （3）多相光催化反应机理尚不十分明确
以半导体能带理论为基础的光催化理论难以解释许多实验现象，使得改进和开发新型高效光催化剂的研究工作盲目性大。 （4）光催化应用中的技术难题 如在液相反应体系中光催化剂的负载技术和分离回收技术，在气相反应体系中光催化剂的成膜技术及光催化剂活性稳定性问题。 上述关键问题也是目前国内外光催化领域的研究焦点，围绕这些问题开展进一步的研究不仅可望在光催化基础理论方面获得较大的突破，而且有利于促进光催化技术真正能在上述众多领域得到大规模广泛工业应用。 三、光催化领域的最新研究进展 近年来，光催化的基础与应用研究发展非常迅速，特别是在可见光诱导的新型光催化剂的研究、提高光催化过程效率的研究和光催化功能材料的研究等方面都取得了重要进展。 1、可见光诱导的光催化剂研究方面取得重大突破 采用固相合成、过渡金属离子和非金属离子掺杂、金属-有机络合物、表面敏化、半导体复合等多种方法，制备出了一系列新型非二氧化钛系或二氧化钛基可见光光催化材料，这些材料在可见光的照射下，能将H2O分解为H2和O2，或能有效降解空气、水中的有机和无机污染物。 2、为解决多相光催化过程效率偏低的问题，近年从提高催化剂自身的量子效率和改进反应过来程条件两个方面开展了大量的研究工作，取得了重要进展。 采用离子掺杂、半导体复合、纳米晶粒制备、超强酸化等方法，提高光生载流子的分离效率和抑制电子-空穴的重新复合，在一定程度上改善了光催化剂的量子效率。 3、光催化材料超亲水性的发现，开辟了光催化研究和应用的新领域 利用光催化膜的超亲水性和强氧化性等特性，研制开发出一系列光催化功能材料，如光催化自清洁抗雾玻璃、光催化自清洁抗菌陶瓷和光催化环保涂料等。这些功能材料已开始在建筑材料领域应用。与之相应的光催化膜功能材料的基础研究也有大量的文献报道。 4、超分散性及可见光活性实现突破 河南工业大学李道荣教授开发出了超分散性及可见光活性纳米二氧化钛光
光引发剂的结构及用途
引发剂的结构与应用 1.光引发剂819 一，化学品基本信息 产品名称：光引发剂819 中文名称：苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦 英文名称： Phenylbis(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphine oxide 分子式： C26H27O3P 分子量： 418.46 CAS 号： 162881-26-7 二，理化参数 外观：黄色粉末 密度：1.19 g／cm3 熔点：127 ~ 131 ℃ 沸点：≥168℃ 含量：≥98%（液相色谱） 蒸气压：5×10-10 kPa(25℃) 紫外吸收峰：295, 370nm 20℃的溶解度：(g/100g溶液) 丙酮14 乙酸丁酯6 甲醇3 甲苯22 1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA) 9 丙烯酸酯齐聚体3 用途：适用于紫外光固化清漆和色漆体系,如用于木器,纸张,金属,塑料,光纤以及印刷油墨和预浸渍体系等。 应用 819 经试验证明适用于紫外光固化清漆和色漆体系, 如用于木器,纸张 ,金属, 塑料,光纤以及印刷油墨和预浸渍体系等。然而 , 由于专利原因 , 此产品未获牙医上应用许可。在不透明的白色和有色家私漆中, 很低添加量的819就可以提供优异的固化效果和抗黄变性能。而
且 , 819的优异的吸收性能使其在深层固化上也有应用。819可与其它光引发剂配合使 用, 如 IRGACURE 184 或 IRGACURE 651。819与后者的复配特别适用于固化聚酯/苯乙烯树脂体系 , 用于玻璃纤维增强的材料中。由于在长波波段有光敏性 , 819可以与紫外光吸收剂配合使用 , 如Tinuvin 400。故此 819是一种理想的耐候型的紫外光固化涂料所需的光引发剂。由于光引发剂的引发效果很大程度上取决于不同的配方 , 所以最好的效果和加入量应通过 试验来得到。GY-819同等型号有国外的IRGACURE819.淮安市徐杨化工二厂 建议添加量 丙烯酸&不饱和聚酯/苯乙烯清漆0.1~0.2% 819 + 1~2% IRGACURE 184 丙烯酸&不饱和聚酯/苯乙烯白色家私漆 0.5~1.0% 819 + 1~2% IRGACURE 184 丙烯酸有色体系0.5~1.0% 819 + 1~2% IRGACURE 651 白色丝网印刷油墨0.5~1.0% 819 + 1~2% IRGACURE 184 玻璃纤维增强丙烯酸&不饱和聚酯/苯乙烯预聚体0.2~0.4% 819 2.TPO 化学特性： 化学名称：2，4，6，-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷 2,4,6-Trimethyl Benzoyl Diphenylphosphine Oxide 英文缩写：TPO 分子式：C22H21PO2 分子量：348.5 CAS No. 75980-60-8 外观：淡黄色结晶粉末 熔点：91.0-940℃ 吸收波长：273-370nm 挥发份：≤0.2% 酸值( mgKOH/g) ：≥4 含量：≥99.0%
光催化剂的制备
光催化剂的制备 目前，实验室制备和合成纳米TiO2光催化剂的方法很多，大致可以分为气相法，液相法和固相法。 1.2.2.1 气相法 气相法是利用气体或通过加热使钛盐变为蒸气，然后发生物理或化学变化，最后冷却-凝聚-长大形成纳米TiO2粒子的方法。采用气相法制备的纳米TiO2粒子纯度高，粒径分布窄，尺寸均匀，化学活性好，但是制备工艺复杂，成本高，产率低。常见的气相法包括氢氧火焰水解法、气相氧化法，气相水解法、气相分解法等。 1.2.2.2 液相法 液相法是生产各种氧化物颗粒的主要方法之一。它的基本原理是：将可溶性金属钛盐，按所制备材料的组成配制溶液，再用沉淀剂使金属离子均匀沉淀出来。与气相法相比，液相法制备纳米TiO2薄膜具有工艺简单、合成温度低、能耗少以及设备投资小的优点，是制备纳米TiO2粉体和薄膜较理想的方法，是目前实验室和工业上广泛采用的制备薄膜和超微粉的方法。主要包括溶胶-凝胶法，水热合成法、液相沉积法，水解法，微乳液法等。溶胶凝胶法一般是以有机或者无机钛盐为原料，在有机介质中（酸或有机聚合添加剂）进行水解、缩聚反应，最后将得到的溶胶干燥、煅烧得到TiO2纳米颗粒。整个反应过程如下： Ti(OR)4 + nH2 O →Ti(OR) (OH) + nROH水解反应4-n n 4-n n-1 2 2 2Ti(OR) (OH) →[Ti(OR) (OH) ] O + H O缩聚反应 Ti(OR) + 2H2O →TiO +4HOR总反应 与传统的纳米材料制备方法相比，溶胶-凝胶法制备的TiO2纳米颗粒具有纯度高，粒径分布窄，单分散性好，反应容易控制等优点，但是成本高，工艺时间长。 水热合成法是在密闭高压反应釜中加入前驱体溶液，高温高压条件下发生反应制备纳米级TiO2粉末的方法。该方法的优点在于制备的纳米TiO2粉体晶粒完整，原始粒径小，分布较均匀，但反应条件为高温、高压，因而对设备材质、安全要求较严格。 液相沉积法是利用水溶液中氟的金属配位离子和金属氧化物之间的化学平 衡反应，将金属氧化物沉积到反应液中的衬底上，最后煅烧得到纳米TiO2材料[8]。液相沉积法的优点是：工艺简单，不需要使用特殊的设备，成本较低；室温下就能制备大比表面积的TiO2膜；对衬底无选择，可以在各种形状各种材料的衬底上沉积；膜厚可控制。水解法是以无机钛盐为原料，在严格的条件下控制钛盐的水解速度，制得纳米TiO2粉末。水解法制备纳米TiO2具有以下特点：方法操作简单，成本低；通过控制不同条件可以直接得到其它方法需经高温下煅烧才能得到的金红石型二氧化钛。如果能克服洗涤干燥过程中粉末的流失和团聚，解决纳米二氧化钛的收率和粒径不理想的问题，那么水解法就是制备TiO2粉末最经济的方法。 微乳液法是指以不溶于水的有机溶剂为分散介质，以水溶液为分散相的分散 体系，由于表面活性剂（有时也添加助表面活性剂，如低级醇）的存在，该体系 是一种分散相分布均匀、透明、各向同性的热力学稳定体系。微乳液的液滴或称 “水池”是一种特殊的纳米空间，以此为反应器可以制备粒径得以控制的纳米微 粒。微乳液法具有操作简单、粒径大小可控、粒子分散性好、分布窄、易于实现 连续化生产操作，容易团聚等特点。
纳米光催化TIO2的应用领域及现状
自1972 年， a.fujishima和k. honda在n型半导体tio2电极上发现了水的光电催化分解作用之后，国内外的研究人员对tio2产生了深厚的兴趣。tio2氧化活性较高，化学稳定性好，对人体无毒害，成本低，无污染，应用范围广，因而最受重视，是目前应用最广泛的纳米光催化材料，也是最具有开发前途的绿色环保型催化剂。应用领域纳米tio2 能处理多种有毒化合物，包括工业有毒溶剂、化学杀虫剂、木材防腐剂、染料及燃料油等，迄今详细研究过的有机物达100种以上。此外，tio2光催化技术也被用于无机污染物的处理。利用光催化法在柠檬酸根离子存在下，可以使hg2+被还原成hg而沉积在tio2表面；此法同样适用于铅。tio2光催化可能降解的无机污染物还有氰化物，so2、h2s、no和no2等有害气体也能被吸附在tio2表面，在光的作用下转化成无毒无害物质。 1．空气净化当前解决空气污染主要有物理吸附法(活性炭)、臭氧净化法、静电除尘法、负氧离子净化法等，但是这些方法自身都有着难以克服的弊端，所以一直难以大范围地推广使用。与其相比，利用纳米光催化tio2净化空气则有如下优点：降解有机物的最终产物是co2和h2o，没有其它毒副产物出现，不会造成二次污染；纳米微粒的量子尺寸效应导致其吸收光谱的吸收边蓝移，促进半导体催化剂光催化活性的提高；纳米材料比表面积很大，增强了半导体光催化剂吸附有机污染物的能力。利用纳米光催化tio2治理空气污染已经得到广泛应用，国内外都出现了很多产品，例如纳米空气净化器、中央空调净化模块、光触媒涂料等，市场前景非常广阔。 2．水处理传统的水处理方法效率低、成本高、存在二次污染等问题，污水治理一直得不到好的解决。纳米技术的发展和应用很可能彻底解决这一难题。研究表明，纳米tio2能处理多种有毒化合物，可以将水中的烃类、卤代烃、酸、表面活性剂、染料、含氮有机物、有机磷杀虫剂、木材防腐剂和燃料油等很快地完全氧化为co2、h2o等无害物质。此外，纳米tio2在降解毛纺染料废水、有机溴（或磷）杀虫剂等到方面也有一定效果。无机物在tio2表面也具有光化学活性。例如，废水中的cr6＋具有较强的致癌作用，在酸性条件下，tio2对cr6＋具有明显的光催化还原作用。在ph 值为2.5的体系中，光照1h 后，cr6＋被还原为cr3＋。还原效率高达85% 。迄今为止，已经发现有3000多种难降解的有机化合物可以在紫外线的照射下通过纳米tio2或zno而迅速降解，特别是当水中有机污染物浓度很高或用其他方法很难降解时，这种技术有着明显的优势。德国开发出了利用阳光和光催化剂对污水进行净化的装置，每小时可净化100-150升水。虽然利用纳米光催化tio2进行水处理目前还未得到广泛应用，但我们可以看出它未来的应用前景必将非常广阔。 3．杀菌消毒纳米tio2的杀菌作用是利用光催化产生的空穴和形成于表面的活性氧类与细菌细胞或细胞内的组成成分进行生化反应，使细菌头单元失活而导致细胞死亡，并且能使细菌死亡后产生的内毒素分解。研究表明：将tio2涂覆在陶瓷、玻璃表面，经室内荧光灯照射1小时后可将其表面99％的大肠杆菌、绿脓杆菌、金黄色葡萄球菌等杀死。目前国外新型无机抗菌剂的开发与抗菌加工技术进展较快，已经形成系列化产品，其中tio2高催化活性纳米抗菌剂是市场前景最好的品种。日本在tio2光催化抗菌材料研究与应用起步较早，日本东陶等多家公司开发的光催化tio2抗菌瓷砖和卫生洁具已经大量投放市场。日本将今后发展的目光投向欧美国际抗菌产品市场，预计海外市场将是其国内市场的10倍，他们也极其关注中国抗菌塑料近年来的迅猛发展，纷纷抢滩中国市场。应用现状在当今世界性的环境污染问题越来越受到各国政府重视的情况下，利用纳米材料进行环境治理已经成为各国高科技竞争中的一个热点。在纳米光催化方面日本、美国等国家均投入巨资开展研究与开发工作，并大力推动其产业化，目前已有多种产品出现，其中所使用的纳米光催化材料绝大多数都是tio2。
光催化剂的制备—开题报告
光催化剂的制备—开题报告.doc 目录 1 文献综 述 ..................................................................... . (1) 1.1 光催化材料发展概 况 ..................................................................... (1) 1.1.1 光催化材料的起源与种 类 ..................................................................... . (1) 1.1.2 改善光催化材料性能的主要方 法 (2) 1.2 目前光催化技术的应 用 ..................................................................... .. (3) 1.3 TiO光催化材料存在的问题与展 望 ..................................................................... ...... 4 2 2 研究目的和意 义 ..................................................................... .. (5)
3 研究内 容 ..................................................................... .. (5) 5 进度计 划 ..................................................................... .. (6) 参考文 献 ..................................................................... (6) 1 文献综述 1.1 光催化材料发展概况 1.1.1 光催化材料的理论基础与种类 [1]自1972年，Fujishima等在Nature上发表的论文揭开了研究光催化技术的序幕。之后的几十年光催化技术在光催化抗菌、光催化污水处理、太阳能光催化分解水制氢等众多领域有了深入的发展。光催化技术以半导体的能带理论为基础。半导体的能带结构一般由填满电子的低能价带和空的高能导带构成，它们之间由禁带分开。当以能量等于或大于半导体禁带宽度的光照射时，价带电子被激发进入导带，在导带上产生带负电的高活性电子(e,)，价带上留下带正电荷的空穴(h+) ，形成电子-空穴对，在电场作用下分离并迁移到粒子表面。 半导体光催化的基本过程可描述为:光激发诱导半导体价带电子跃迁到导带， 藉此，在半导体导带和价带中分别形成电子和空穴;电子-空穴通过晶格迁移到材料表面，该过程中电子-空穴的分离和复合相互竞争;在材料表面的电子和空穴分别与周围反应介质发生还原和氧化反应。换言之，半导体光催化的基本过程可简单描述
各种光引发剂结构性能及用途电子教案
各种光引发剂结构性 能及用途
TPO 化学特性： 化学名称：2，4，6，-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷 2,4,6-Trimethyl Benzoyl Diphenylphosphine Oxide 英文缩写：TPO 分子式：C22H21PO2 分子量：348.5 CAS No. 75980-60-8 外观：淡黄色结晶粉末 熔点：91.0-940℃ 吸收波长：273-370nm 挥发份：≤0.2% 酸值( mgKOH/g) ：≥4 含量：≥99.0% 应用说明： TPO是一种高效的自由基（1）型光、在长波长范围内都有吸收的高效光引发剂。由于其具有很宽的吸收范围，其有效吸收峰值为350-400nm，一直吸收致420nm左右，它的吸收峰较常规引发剂偏长，经光照后可生成苯甲酰和磷酰基两个自由基，都能引发聚合，因此光固化速度快，它还具有光漂白作用，适合于厚膜深层固化和涂层不变黄的特性，具有低挥发，适用于水基。本品多用于白色体系，可用于紫外固化涂料、印刷油墨、紫外固化粘合剂、光导纤维涂料、抗光蚀剂、光聚合印版、立体平版树脂、复合材料、牙齿填充料等。本品的使用应根据实际实验的结果，建议添加量为0.5-4%w/w。 注意
在可见光也有吸收，所以一定要避光保存和使用。 它在白色或高钛白粉颜料化表面均能完全固化。涂层不黄变，后聚合效应低，无残留。也可用于透明涂层，对于低气味要求的产品尤其适合。在含苯乙烯体系的不饱和聚酯中单独使用，具有很高引发效能。对于丙烯酸酯体系，尤其是有色的体系，通常需要和胺或丙烯酰胺配合使用，同时和其他光引发剂复配，以达到体系的彻底固化特别适用于低黄变、白色体系和厚的膜层的固化。丝印油墨、平版印刷油墨、柔印油墨、木材涂层。建议添加量0.5-3.0%(有色体系)，0.3-2.0%(透明体系)。 UV 1173 分子式：C10H12O 分子量：164.2 化学名称：2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮 外观：无色或微黄色液体 熔点： 4℃ 含量：≥98% 沸点： 80-81℃ 密度： 1.08g/cm3 特点及应用：1173适用于丙烯酸光固化清漆体系，如木材、金属、纸张、塑料等的清漆等。1173特别推荐在需要经受长期日晒而且耐黄变的UV-固化涂料中，由于1173是液体，非常易于共混，所以适合与其它光引发剂复配使用，建议添加量为1-4%w/w。 UV 907 分子式：C15H17SO2N
常用光引发剂种类以及特性介绍
常用光引发剂种类以及特性介绍 常用光引发剂-TPO光引发剂 化学名称:2,4,6（三甲基苯甲酰基）二苯基氧化膦 CA索引名称:2,4,6-Trimethylbenzoyldi-Phenylphosphinoxid(https://www.360docs.net/doc/d85303778.html,) CASNO.:[75980-60-8] 分子式:C22H21P02 分子量:348.4 外观:淡黄色粉末 熔点:91.0-94℃ 吸收波长:299,366nm 产品应用:固化速度非常快的光引发剂;TPO是一种高效的自由基(I)型光引发剂，特别适用于有色体系和膜层厚固化领域;TPO由于其具有很宽的吸收范围，可广泛用于各种涂层，因其优秀的吸收性能，使得它特别适用于丝印油墨、平版印刷、柔印油墨、木材涂层，与184一同使用在胶粘剂产品，本品的使用应根据实际实验的结果，建议添加量为0.5-4%w/w. 常用光引发剂-TPO-L光引发剂 化学名称:2,4,6一三甲基苯甲酰基膦酸乙酯 CA索引名称:2,4,6-Trimethylbenzoyldi-Phenylphosphinate CASNO.:[84434-11-7] 分子式:C22H21P02 分子量:316.3 外观:淡黄色液体 吸收波长:273，370nm 产品应用:TPO-L是一种高效的自由基(I)型液体光引发剂，主要用于对相应的树脂，如不饱和丙烯酸酯的UV固化。特别使用于白色体系和膜层厚的UV固化;固化速度非常快的光引发剂;TPO-L是一种液体的光引发剂，适宜用于低黄变性、低气味的配方体系。因为TPO-L具有较为广泛的吸收范围也可用于含有白色涂料的固化。为提高表面的固化效果，TPO-L经常与其它光引发剂共同使用，例如:184，1173以及二苯甲酮等。TPO-L的建议使用浓度0.3一5%。 常用光引发剂-907光引发剂 化学名称:2-甲基-1-[4-甲硫基苯基]-2-吗琳基-1-丙酮 CA索引名称:2-Methyl-1-[4-(methylthio)phenyl]-2-Morpholino-Propane-l-one CASNO.:[71868-10-5] 分子式:C15H17SO2N 分子量:279.4 外观:白色至微黄色结晶粉末
光引发剂TPO的应用领域
光引发剂TPO的应用领域 光引发剂又称光敏剂，它是能吸收辐射能，经过化学变化产生具有引发聚合能力的活性中间体的物质。光引发剂可分为夺氢型和裂解型，夺氢型光引发剂一 般和增感剂配合使用，常用的增感剂为叔胺类化合物，常用的光引发剂列于下表。 表4.1 常用的光引发剂的种类与特点 光引发剂商品名吸收峰um 最长吸 收波nm 优点缺点 二苯甲酮BP260370廉价，与叔胺配合有较好表干作用有气味，挥发性大安息香双甲醚651 330-340 390 价格便宜，热稳定性好，光引发效率高泛黄 α-羟基异丙基苯甲酮1173 320-335 370 不泛黄，热稳定性好，光引发效率高挥发大 α-羟基环乙基苯甲酮184 325-330 370 不泛黄，热稳定性好，光引发效率高 异丙基硫杂蔥酮ITX 375-385 430 感光度范围宽与叔胺配合引发效率高带浅黄色 2.4-甲硫基苯甲酰基2-吗啉基丙烷970 320-325 385 感光度范围宽，高UV吸收性有臭味，泛淡米色， 价高 2.4.6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦TPO 273 380 很长的波长范围内的UV吸收不犯黄，后 聚合效应低，无残留 价高 4-吗啉基苯甲酰基-1- 卡基，1-二甲氨基丙烷 369 325-335 440 感光度范围高，高UV吸收性淡黄色、价高 不同的光引发剂对同一波段紫外光的吸收率也不同, 因而引发速度也不同。 不同的光引发剂在紫外光区域内, 都有一个最大吸收峰, 在最大吸收峰处, 引发剂的引发效率最高, 从而固化体系的固化速度也就最快。 光引发剂种类较多，TPO是一种高效的自由基（1）型、在长波长范围内都有吸收的高效光引发剂。由于其具有很宽的吸收范围，其有效吸收峰值为350～ 400nm，一直吸收致420nm左右，它的吸收峰较常规引发剂偏长，经光照后可 生成苯甲酰和磷酰基两个自由基，都能引发聚合，因此光固化速度快，它还具有
光引发剂分类与用途
在光固化体系中，包括UV胶，UV涂料，UV油墨等，接受或吸收外界能量后本身发生化学变化，分解为自由基或阳离子，从而引发聚合反应。 凡经光照能产生自由基并进一步引发聚合的物质统称光引发剂。⑴一些单体 经光照后，吸收光子形成激发态M* : M+hv -M* ;激发了的活性分子经均裂产生自由基：M* - R?+R' ?，进而引发单体聚合，生成高分子。 光弓I发剂[2](photoinitiator)又称光敏剂(photosensitizer)或光固化剂(photocuri ng age nt)，是一类能在紫外光区(250?420nm)或可见光区(400? 800nm)吸收一定波长的能量，产生自由基、阳离子等，从而引发单体聚合交联固化的化合物。 目前常用光引发剂有一下几种： IRGACURE 184 IRGACURE 18是一种高效不黄变的紫外光引发剂，用于引发不饱和预聚体系的UV聚合反应。结构式： CAS No.: 947-19-3 分子量：204.3 外观：白色到灰白色结晶粉末 熔点：45-49 C 吸收峰：246nm, 280nm , 333nm （在甲醇溶液中）
溶解性：溶液） 应用: IRGACURE 18经过测试可用于纸、金属和塑料表面的丙烯酸酯系列的紫外光固化清漆。特别推荐用于要求即使长时间暴露于太下也只有细微黄变的UV涂 料。 通过添加BASF受阻胺类光稳定剂TINUVIN 292可进一步减少丙烯酸体系聚氨酯在室外太照射下产生的黄变。（厚诚精细化工代理巴斯夫产品，手机：）推荐用量： 涂层厚度5-20 口 2 -4 % IRGACURE 184 涂层厚度20-200 阿 1 -3 % IRGACURE 184 DAROCUR 1173 DAROCUR 1173是一种高效不黄变的紫外光引发剂，用于引发不饱和预聚体系的UV聚合反应。 CAS No.: 7473-98-5 分子量：164.2 外观：无色到微黄色液体 熔点：4C
PI(光引发剂)大全
1.光引发剂-1173 2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮 2-Hydroxy-2-methyl-1-phenyl-1-propanone CAS NO.: 7473-98-5 分子量: 164.2 分子式: C10O2H12 外观: 无色至淡黄色透明液体 含量: 99%min 沸点: 105-115℃ 挥发份: 0.1% max 溶解性: 溶于单体，不溶于水 灰份: 0.1% max 透光率(10 克1173/100 毫升甲苯):425 纳米-99%；500 纳米-99% 吸收波长: 244nm；278nm；322nm 用途: 一种高效率、不黄变的紫外光引发剂。对于不饱和聚酯体系和多官能团单体的UV固化体系，具有低气味、非黄变、色彩稳定性好等特点。能很方便地与其他光引发剂进行复配。建议添加量1-4%。 包装: 20公斤净重/塑料桶 2.光引发剂-184 1-羟基环已基苯基甲酮 CAS NO.: 947-19-3 分子量: 204.3 分子式: C13H16O2 外观: 白色结晶粉末 含量:99%min 熔点:44-48°C 挥发份:0.2%max 灰份:0.1%max 用途:是一种高效的自由基Ⅰ型非泛黄光引发剂，用于UV聚合单官能或多官能团聚合丙烯酸盐单体和低聚体。用于清漆、塑料涂料、木材涂料、粘合剂、平版印刷油墨、丝网印刷油墨、柔印油墨、电子产品 包装:20 ;50 公斤净重/纤维板桶 储运:保持密封,在低温、干燥条件下保存。 3.光引发剂-907 2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮 CAS NO.: 71868-10-5 分子式C15H21NO2S 分子量: 279 外观: 白色粉末 含量:99%min 熔点:72-75 °C 挥发份:0.25%max