溶剂热法制备TiO2/g C3N4及其光催化性能

采用溶剂热法合成了可见光响应的TiO2/g C3N4复合光催化剂,并对TiO2/g C3N4进行质子化处理。通过X射线衍射（XRD）、氮气吸附 脱附BET法、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶红外光谱(FT IR)、紫外 可见漫反射(UV vis DRS)和荧光光谱(PL)等方法对样品进行了表征,并以甲基橙(MO)光催化降解为模型反应,考察了可见光下制备的样品的光催化性能。结果表明,多孔TiO2纳米晶与g C3N4形成具有“芝麻饼”形貌的复合结构;TiO2/g C3N4复合光催化剂的光吸收带边扩展到465 nm,较TiO2出现明显红移;TiO2与g C3N4能带匹配耦合,有效地抑制了电子与空穴的复合;质子化处理过程能够提高可见光区吸收强度和电子的传导能力,增强了TiO2的光催化活性。     

纳米TiO2-xNx薄膜的制备及抗菌性能分析

目的利用TiO2的抗菌特性,开发一种能够应用于口腔的无机抗菌材料。方法采用射频磁控溅射法在医用不锈钢表面制备TiO2-xNx薄膜,用XRD、SEM、EDS等测试手段表征薄膜的结构、形貌、组成,并通过覆膜法利用口腔常见致病菌考察TiO2-xNx薄膜的抗菌性能。结果纳米TiO2-xNx抗菌薄膜为锐钛矿相结构,氮元素质量比为0.13%,表面结构均匀致密,对变形链球菌、粘性放线菌及白色念珠菌的抗菌率分别为97.79%、49.42%和96.84%。结论纳米TiO2-xNx抗菌薄膜对口腔常见致病菌具有较强的抗菌效果,可作为一种新型抗菌剂应用于口腔临床。     

TiO2/TiSi2复合材料的制备及其可见光光催化性能

分别以TiSi₂和HCl为钛源和形貌控制剂,采用一步水热法合成了海胆状TiO₂/TiSi₂纳米复合材料。TiO₂/TiSi₂是由TiSi₂基体与生长在TiSi₂表面的海胆状金红石型TiO₂组成,其中,金红石型TiO₂由大量尺寸均匀、表面光洁、沿[001]晶向生长的纳米棒组成。随着盐酸浓度的增加,TiO₂纳米棒会由棒状转变为锥状。性能测试发现,相比于纯相的金红石型TiO₂,TiO₂/TiSi₂复合材料在可见光区域具备较好的光吸收性能和较高的光催化降解甲基橙效率。     

溶胶-凝胶法制备纳米TiO_2及其光催化降解苯酚性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了纳米TiO2,利用X射线衍射和紫外可见分光光度法,研究了不同焙烧温度对纳米TiO2结晶状态及其光催化降解苯酚性能的影响。结果表明,经500℃焙烧处理的纳米TiO2以锐钛矿相为主,部分锐钛矿相转化为金红石相,其光催化活性最高。     

Fe3O4-TiO2核-壳结构磁性纳米材料的制备及光催化性质

制备了一种具有核-壳结构的Fe₃O₄-TiO₂磁性纳米粒,并研究其光催化性质。在表面活性剂存在的条件下,采用金属盐共沉淀法制备氧化铁纳米粒,并在其表面包覆二氧化钛外层,形成具有壳-核结构的磁性纳米粒子。利用透射电镜和扫描电镜技术对其形貌进行表征,以罗丹明B作为模型分子对其光催化性质进行研究。制得的Fe₃O₄-TiO₂纳米粒在常温下具有磁性,可从溶液中通过永久磁铁对富集于纳米粒的有机分子或药物进行简单而有效的分离,并且对罗丹明B分子具有良好的光催化作用,有望作为有机分子或药物富集、分离和光降解的纳米材料。     

水溶性纳米SiO2的制备及其摩擦学性能

以硅酸钠为原料,采用聚乙二醇为表面修饰剂及聚丙烯酸钠为分散剂,通过CO₂沉淀法制备了水溶性纳米SiO₂。通过透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射仪(XRD)和傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)对水溶性纳米SiO₂粒子进行表征;利用四球机考察了水溶性纳米SiO₂粒子及其同辛丁基二硫代磷酸双β羟乙基十八胺盐（简称DDPN）组成的两种水基润滑液的摩擦学性能,研究了纳米SiO₂粒子同DDPN的协同作用,并     

大共轭分子用于TiO2光催化效率和界面增强的策略

利用光催化技术,将占太阳光能很大比重的可见光部分转化为能量密度更高的电能或化学能,并使之器件化,成为各国科技工作者关注的重点和热点。基于TiO₂光催化技术,针对影响光催化效率提升的光谱响应范围窄、光吸收能力弱和光生空穴复合等问题,本文主要以苝类和吡咯并吡咯二酮类有机材料为例,综述了大共轭分子分子聚集特性、TiO₂基光催化材料拓宽光谱响应能力和增强界面结合的策略与最新研究进展,对TiO₂基复合材料的下一步研究工作进行了展望。     

TiO2/β-Zn4Sb3复合热电材料的制备及性能

采用真空熔融缓冷方法合成了单相β-Zn₄Sb₃化合物,并通过水解钛酸四丁酯(TBOT)制备了TiO₂/β-Zn₄Sb₃复合材料。采用放电等离子(SPS)烧结获得了致密的块材样品。研究了TiO₂质量分数对复合材料热电性能的影响规律。结果发现,随着TiO₂质量分数的增加,材料的Seebeck系数升高,电导率和热导率均显著下降,计算得出热电优值（Z_T）在638 K时达0.68,比单相Zn₄Sb₃的Z_T值提高了19%。     

扩散火焰法制备TiO2纳米晶及其光催化活性

利用自行设计开发的扩散火焰燃烧反应器,以四氯化钛为前驱体,通过四氯化钛气相水解法,改变四氯化钛进料速率和中心环氧气含量,合成粒径和晶型组成可控的二氧化钛纳米晶。透射电镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)分析结果表明:制备的球形样品分散性好、粒径分布均匀、晶化完整。以罗丹明B染料在紫外光条件下的降解为模型反应,考察了球形二氧化钛纳米晶的粒径和晶型组成与光催化活性的关系。结果表明:晶型组成不变时,晶粒尺寸越小,光催化活性越好;而当晶粒尺寸不变时,随着锐钛矿型质量分数的增加,光催化降解罗丹明B的活性先增加后降低,锐钛矿型二氧化钛质量分数为0.80时,光催化活性最好。     

纳米TiO2增韧牙科复合树脂的结构和机械性能

目的:将表面处理后的纳米TiO2加入牙科复合树脂以提高其机械性能。方法:用硅烷偶联剂对纳米TiO2进行化学改性,用红外光谱和透射电镜检测改性结果。将经过表面处理和未处理的纳米TiO2粒子以1.0%wt均匀分散到牙科复合树脂Z100TM基质中,制备纳米复合树脂,根据ISO标准测试其力学性能,并与未添加纳米粒子的树脂样品进行比较。结果:在改性后的纳米TiO2的红外光谱上,出现特征性的Si-O-Si吸收峰;透射电镜结果显示改性后团聚性下降,且发现纳米TiO2粒子镶嵌在树脂基质与填料间,与复合树脂的相容性良好。加入1.0%wt表面处理后纳米TiO2粒子的树脂试样与未添加纳米粒子的树脂试样相比,其增强增韧的效果显著(P<0.05)。结论:表面处理增强了纳米TiO2与复合树脂基质的相容性,添加表面处理后的纳米TiO2粒子对树脂起到增强增韧作用。     

Li3VO4/RGO纳米复合负极材料的制备及其电化学性能

钒酸锂作为锂离子电池负极材料,因具有比碳材料更高的安全性能和比钛酸锂材料更高的能量密度,成为近年来的研究热点,但导电性能差是限制其应用的主要瓶颈。为了改善钒酸锂材料的导电性,提高其比容量和倍率性能,设计构筑了具有三维结构的Li₃VO₄/RGO（还原氧化石墨烯）复合负极材料。结果表明,RGO可以抑制Li₃VO₄颗粒的团聚,典型产物中Li₃VO₄颗粒粒径为50~200 nm,均匀地分散在RGO的表面,与RGO形成良好的三维网络结构。600℃煅烧后的样品（Li₃VO₄/RGO-600）在0.5 C的电流密度下首次放电比容量达到495.6（mA·h）/g,100次循环后保有365.9（mA·h）/g;在10 C的电流密度下,放电比容量仍可保持332.9（mA·h）/g。     

MnO2/CNTs复合材料的比表面积和负载量对超级电容器性能的影响

以多壁碳纳米管（CNTs）和高锰酸钾（KMnO₄）为原料,制备了MnO₂含量不同的MnO₂/CNTs复合材料。利用场发射扫描电镜和透射电镜观察了材料形貌的变化;利用氮气等温吸附研究了MnO₂含量对复合材料的比表面积和孔容的影响;并对复合材料进行了电化学性质测试。结果发现,MnO₂含量对复合材料的纤维直径、片层厚度及比表面积的影响显著;当KMnO₄的质量是碳纳米管的10倍时,所得复合材料的电容性能最优,比电容最高可达199 F/g,归一化后MnO₂比电容最高可达255 F/g。研究表明,当优化电极材料性质时,更大范围内的金属氧化物含量可能会影响到复合物的微观结构。     

透明高折光率环氧-ZrO2纳米复合材料的制备

采用原位溶剂热法制备了透明高折光率的环氧-二氧化锆(Epoxy-ZrO₂)纳米复合材料。通过红外光谱、X射线衍射和电镜证实ZrO₂粒子成功地在环氧基体中原位合成并以纳米尺度均匀分散。研究表明:Epoxy-ZrO₂纳米复合材料在可见光区域呈现了良好的透明性,且在633 nm处的折光率显著提高,由纯环氧的1.51提升到1.73。     

PANI-Fe3O4复合材料的制备及其电磁参数匹配特性的数值模拟

以电损耗型吸波剂为研究基础,根据传输线理论模拟获得给定条件下的理想电磁参数区域,考察厚度（d）、频率（f）、反射率（R）等因素对理想电磁参数区域的影响。将模拟结果与导电聚苯胺（PANI）的测试结果进行对比,给出吸波剂改性方向并预测不同频段下的吸波性能。结果显示,在中空结构PANI表面负载Fe₃O₄后,复合材料的介电损耗降低,磁损耗增加,介电损耗角正切（tan δ_ε）和磁损耗角正切（tan δ_μ）相接近,电磁匹配特性得到改善,上述实验结论与模拟结果相吻合。     

用于CH4/N2分离的高效活性炭制备及其吸附平衡和动力学研究

以椰壳为活性炭原材料,通过高温炭化、对KOH活化条件进行优化,制备出高比表面积活性炭,并采用CO₂二次活化提高微孔材料对CH₄/N₂的吸附选择性,研制出高效吸附分离CH₄/N₂的椰壳活性炭。采用磁悬浮热天平测量了303~363 K、0~1 000 kPa下CH₄和N₂在所制备的高效椰壳活性炭上的吸附等温线,采用Toth模型对吸附平衡数据进行拟合,获得模型参数和吸附热等动力学参数。建立等温、无动量损失的双分散二级孔结构扩散模型,采用稀释穿透曲线法研究了CH₄和N₂在此高效椰壳活性炭上的吸附动力学。最后,通过固定床吸附分离CH₄/N₂的实验,研究了椰壳活性炭动态吸附分离CH₄/N₂机理,为优化设计CH₄/N₂吸附分离过程提供基础理论依据。     

O3/UV和O3/H2O2氧化法处理聚丙烯酰胺采油废水

为降低油田采油废水的化学需氧量（COD）负荷,提高其可生化性,采用O₃/UV和O₃/H₂O₂氧化法对聚丙烯酰胺采油废水进行处理,分别考察了氧化时间、H₂O₂与O₃物质的量之比、pH以及紫外灯功率对采油废水处理效果的影响。结果表明,与采用单独臭氧氧化相比,O₃/UV以及O₃/H₂O₂联用技术对采油废水中的COD及聚丙烯酰胺（PAM）的去除效果更为显著,废水可生化性均有所提高,且O₃/H₂O₂氧化法对采油废水的可生化性提高程度更大。O₃/UV氧化法对于聚丙烯酰胺采油废水可生化性影响的最佳条件为：pH=8.0,O₃质量浓度为19.7 mg/L,紫外灯功率为18 W,氧化时间为30 min,可生化性（B/C）提高至0.092;O₃/H₂O₂氧化法对于聚丙烯酰胺采油废水可生化性影响的最佳条件为：pH=8.0,O₃质量浓度为19.7 mg/L,H₂O₂与O₃物质的量之比为0.3,氧化时间为30 min,B/C提高至0.175。氧化预处理提高了废水的可生化性,减轻了后续生化处理压力。     

钛纳米管负载米诺环素羟基磷灰石复合涂层的构建

目的 探讨在TiO2纳米管表面构建羟基磷灰石和盐酸米诺环素复合涂层的方法,为钛种植体表面生物化和抗菌化修饰提供新的方法和思路.方法 通过阳极氧化法制备钛纳米管,应用模拟体液浸泡法将羟基磷灰石沉积在TiO2纳米管基材表面,构建活性涂层.随后采用滴加法加载盐酸米诺环素,构建复合涂层.场发射扫描电镜观察基材微观结构,X射线光电子能谱仪分析基材元素组成及含量分布,傅立叶红外光谱检测基材基团成分,X射线衍射仪分析基材分子结构.结果 场发射扫描电镜见光滑钛片呈镜面状;钛纳米管呈蜂窝状,管径大小均一,大多集中在50～90 nm,其中70 nm管径约占基材表面的2/3;钛纳米管-羟基磷灰石表面有一薄层、云雾状的灰白色沉积物;钛纳米管-羟基磷灰石-米诺环素样品见大块的絮状物将蜂窝状的纳米管和薄层的羟基磷灰石完全覆盖.X射线光电子能谱仪结果显示,在140 eV和350 eV处分别出现磷和钙元素的特征性波峰.X射线衍射仪观察在2θ=34°、38°、40°和53°可见4个显著的骨样磷酸盐衍射峰.傅立叶红外光谱检查在1550 cm-1和3050 cm-1分别出现C=C和苯环的特征性波峰.结论 通过模拟体液浸泡法和滴加法,可将羟基磷灰石和米诺环素固定在钛纳米管基材表面,成功构建生物化和抗菌化双重修饰的复合涂层.     

孕早期血清FT3/FT4对妊娠合并甲状腺功能减退患者母婴结局的影响

目的探讨孕早期血清游离三碘甲状腺原氨酸(FT₃)/FT₄对妊娠合并甲状腺功能减退(甲减)患者母婴结局的影响。 方法选择122例妊娠合并甲减患者为甲减组,同期产检健康孕妇150例为健康组,甲减组根据母婴结局分为结局良好组和结局不良组,比较各组血清FT₃、FT₄、FT₃/FT₄。Logistic多因素回归分析母婴结局的影响因素；ROC评估FT₃、FT₄及FT₃/FT₄对母婴结局的预测价值。 结果血清FT₃、FT₄及FT₃/FT₄甲减组低于健康组,结局不良组低于结局良好组(P＜0.05)。体质指数、流产史、FT₃、FT₄、FT₃/FT₄是妊娠合并甲减患者母婴不良结局的危险因素(P＜0.05)。FT₃/FT₄预测妊娠合并甲减患者母婴结局的效能高于FT₃、FT₄(P＜0.05)。 结论FT₃/FT₄对妊娠合并甲减患者母婴结局有良好的预测价值,对临床诊疗具有指导作用。