纳米二氧化钛表面改性及其对玻璃涂料性能影响的研究

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1、分类号UDC密级编号中国科学院大学硕士学位论文指导教师垡挂筮巫塞虽申请学位级别垄堂亟±学科专业名称玉扭丝堂论文提交日期垄Q!墨生垒旦22旦论文答辩日期垄Q!兰生量旦2旦培养单位虫国抖堂暄壹渔垫湖丑塞压学位授予单位主国型堂陵太堂Surfacemodificationofnano—Ti02anditsinfluenceontheperformancesofglasscoatingsBy【DongmeiZhao】ADissertationSubmittedtoUniversityofChineseAcademyofScience

2、sInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofMasterof【InorganicChemistry】DirectedBy【GuiminQian】QinghaiInstituteofSaltLakes，ChineseAcademyofSciencesMay,2013关于学位论文使用权声明IMIIIIIIllUlUlllUllUlUIIIIIUlUIIIIIIIY2381375任何收存和保管本论文各种版本的单位和个人，未经著作权人授权，不得将本论文转借他人并复印、抄录、

3、拍照、或以任何方式传播。否则，引起有碍著作权人著作权益之问题，将可能承担法律责任。关于学位论文使用授权的说明本人完全了解青海盐湖研究所有关保存、使用学位论文的规定，即：青海盐湖研究所有权保留学位论文的副本，允许该论文被查阅；青海盐湖研究所可以公布该论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存该论文。(涉密的学位论文在解密后应遵守此规定)签名：起专括导师签名：骂毫夺墩日期：劢7弓，峰．矗弓关于学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注

4、明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。签名：起÷拖导师签名：‰牢乞磊疋日期：办、乡．毕、。2弓摘要本文采用非均相沉淀法在纳米Ti02表面进行金属氧化物包覆。以乙酸乙酯为沉淀剂，使其在强碱性的Na2Zn(OH)4溶液和NaAI(OH)4溶液中水解，得到氢氧化物包覆纳米Ti02的前驱体，再经过煅烧得到相应氧化物包覆的纳米Ti02。采用双向滴加法，在纳米Ti02表面包覆Mg(OH)2，再通过干燥得到Mg(OH)2／Ti02。

5、通过TEM、XRD、FT-IR、EDS等表征，结果表明氧化锌、氧化铝、氢氧化镁均能较好地包覆在纳米Ti02的表面，其中氧化铝、氢氧化镁以无定形的形式包覆在纳米Ti02表面。采用硅烷偶联剂KH550和KH570，十八烷基三氯硅烷(OTS)对包覆了ZnO、A1203、Mg(OH)2的纳米Ti02进行有机改性处理，通过分散性实验和表面接触角测量对改性效果进行了评价。分散性实验表明在甲苯．水溶液中，经过无机．有机改性的纳米Ti02的分散性明显比未改性的纳米Ti02的分散性好。其中5％KH550。ZnO／Ti02在甲苯．水溶液中的沉

6、降时间最长，分散性最好。测试了水对改性纳米Ti02的接触角，接触角达到了90。以上，表明改性后纳米Wi02呈现一定的疏水性。以5％OTS．ZnO／Ti02的接触角最大(126．40。)，表现出良好的疏水性。样品的表面自由能数据表明，经过无机一有机改性后，纳米Ti02表面自由能大幅度降低。5％OTS．ZnO／Ti02的表面自由能降低到8．45mJ·m～，这极大的提高了纳米Ti02在有机基体中的分散性与相容性。将改性后的纳米Ti02添加到玻璃涂料中，测试了不同添加量、不同涂膜厚度下玻璃涂料的隔热性能和抗紫外性能。结果表明加入无

7、机．有机协同改性的纳米Ti02后玻璃涂料隔热性能、抗紫外紫外性能均有所提高。关键词：纳米Ti02，硅烷偶联剂，表面改性，玻璃涂料纳米二氧化钛表面改性及其对玻璃涂料性能影响的研究AbstractHeterogeneousnucleationmethodwasadoptedtocoatthesurfaceofnano．Ti02withinorganicmetaloxideinthispaper．Ethylacetatewasusedasprecipitantagent，inthestronglyalkalinesolution

8、sofNa2Zn(OH)4andNaAI(OH)4toprepareZn(OH)2／Ti02andAI(OH)3／Ti02precursors．TheZnO／Ti02andA1203／Ti02wereobtainedbycalcined．Bi_directionaldroppingmethodwasus