述于表中。图有机硅烷化学接枝到二氧化钛纳米粒子的表面表二氧化钛纳米粒子的示例代码反应物的比例示例代码示例代码接枝率温度图反应温度对改性的接枝效率的影响纳米颗粒小时反应时间和的反应物比例接枝效率反映时间图反应时间对修饰二氧化钛纳米粒子的接枝效率的影响反应温度和的反应物比例。图由凝结在二氧化钛纳米粒子创建交联网络结构和分子的反应热分析到为了估计在纳米粒子的硅烷偶联剂的量面，将样品在不同通过技术分析反应条件。在分析过程中，该温度是凸起〜以在空气中的加热速率接枝效率反应物的比例图反应物比对修饰二氧化钛纳米粒子的接枝效减重温度图曲线未经处理的二氧化钛纳米粒子，及。图显示了曲线未经处理的二氧化钛纳米粒子和那些对待和二氧化钛在，小时的反应时间和的反应物的比例。如可以从曲线中可以看出，未经处理的二氧化钛纳米粒子相对在空气中稳定，只有轻微分解。和之间的轻微的重量损失这可能是由于水的汽化物理吸附在二氧化钛纳米粒子的表面。从至，重量损失可以归因于从俄亥俄州的缩合形成的水在颗粒表面或者在的硅烷醇基团的基团二氧化钛或二氧化钛。基团中的型二氧化钛限量的颗粒表面只就重量损失的影响很小。而且，下跌不是为二氧化钛显著，因为只有小存在于接枝分子硅烷醇基的量的粒子表面然而，出现了在个显着下降予二氧化钛引起的大量基的情况下的硅烷醇基团在表面的网状结构。此外，还可以发现从曲线和该尖锐减重开始邻近，并继续直到，这可以归因于个大规模的有机硅烷的氧化热分解链。红外光谱如图可以看到的在图和图中，透射光谱二氧化钛，和二氧化钛被证明。从二氧化钛的光谱，和二氧化钛，低于的高峰，它被分配到钛和二氧化钛的钛钛合因为它们在饱和吸收在这种情况下被忽略。吸收的水的伸缩振动以及表面羟基的二氧化钛纳米颗粒呈现由之间的宽吸收带被证实和和的低强度峰。后通过两种类型的有机硅烷表面改性，如呈现在和二氧化钛，在非对称和对称的频谱拉伸键的振动亚甲基分别为在和观察。此外，该峰对应以硅键观察到周围表示的硅烷醇基团之间的缩合反应。的澳思债券在我二氧化钛的峰值明显低于强得多氧化钛，这是相致的结果与接枝效率改性的纳米粒子。透射波数厘米图二氧化钛纳米粒子的红外光谱，及二氧化钛透射波数厘米图二氧化钛纳米粒子的红外光谱，及二氧化钛如图中，弯曲振动的主振动胺，观察到在该区域宽频带年至年，并且在肩部另低强度峰的二氧化钛峰被分配到国债。这些条带的外观显示，胺官能在有机硅烷基团被接枝到改性粒子表面。如图可以看到的。如图所示，在的强峰值表示基团的存在，作为该反应的结果基团和异氰酸酯基之间，对应到消失基团的峰在中图。图。通过，个非常弱的峰值表面改性后基团被保留在予二氧化钛的光谱。这可以是以基团与基团的高亲和力解释的水解分子以及在表面的硅烷醇基的二氧化钛纳米粒子。尽管最基团被耗尽时，定量的基团的对应的从所吸收的水检出强峰与硅醇基存在于修饰纳米粒子的表面。应有以基团只存在于的最外层为图，峰太弱重叠该基。等人表明，根据的红外光谱复合在该区域的峰被分配以钛澳思的伸缩振动峰。此外，等。声称的峰值在约所表示的缩合硅烷醇基团和表面羟基之间的反应组纳米。因此，出现了两种谱图和图中，由于残留的未反应的和物理经洗涤和离心除去吸附分子分离，提到山峰展示成功的硅烷偶联剂的官能基团的表面接枝纳米颗粒和有机硅烷的化学结合的到纳米粒子表面通过钛键实现。电位和大小如可以看到的图，由两个颗粒表面改性后硅烷偶联剂，改性二氧化钛纳米粒子的电位显著增加，这是由基团所引起出现在改性应，以形成超氧化物阴离子。因此，有机化合物的降解率降低。此外，污染物的吸附率是浓度的吸附后，表面上二氧化钛纳米粒子如图中所示的分钟的平衡周期。下降之前，该是纳米颗粒的直径成反比。当纳米颗粒的质量是相同的，较小的直径纳米颗粒，较大的总表面积而导致的加大对污染物的吸附率颗粒表面。时间时间图污染物是和本人光降解的集中度纳米颗粒作为照明时间的函数速率常数污染物吸附率有机硅烷率重量图二氧化钛的值光催化速率常数和污染物吸附速率四结论在这项研究中，表面改性的硅烷的效果对二氧化钛纳米粒子的表面性质偶联剂调查得出结论改性纳米粒子的接枝效率在不同的反应条件下进行了计算通过热重分析。二氧化钛接枝效率高得多比为二氧化钛，这是由在二氧化钛表面产生大交联网状结构影响的。红外光谱证实有机官能团被接枝到二氧化钛纳米粒子表面都为和钛通过澳思二氧化钛化学键。二氧化钛纳米粒子的表面改性后，改性二氧化钛纳米粒子的是从大约转移值为至为，电位显著增加是将其用基团的质子化解释在酸性区域。该显著减少粒子的流体力学直径和，表示粒子的分散稳定性通过增加粒子的电位。随着有机硅烷比率为〜，速率常数光略有下降活性和迅速下降的氧化钛，这是显著依赖于接枝效率。致谢我们对此表示感谢行动的批准号短期科研任务开展，在索非亚大学圣研究克里门特。我们也非常感谢彼得教授的支持和提出宝贵的意见。参考文献,,,−−ı,,ˇ,,,,,,,,,,二氧化钛纳米粒子用硅烷偶联剂的表面改性摘要为了制作适用的纳米优异的光催化活性和抗菌剂，以及用于保护和环境净化，个很大的潜力由二氧化钛纳米粒子多功能化的面料被认可。为了提高纳米颗粒在织物表面的耐久性，用纳米颗粒的表面上在接枝氨基丙基和异氰酸根合在水性过程研究。二氧化钛接枝效率纳米颗粒在不同反应条件，接枝率不同。红外光谱证实，有机官能组已成功嫁接到二氧化钛纳米粒子表面都为接枝纳米纳米粒子二氧化钛和接枝纳米二氧化钛。纳米颗粒的纳米颗粒等电点，表面改性后移大约在至的电位显著增加，这是由基团在酸性区域的质子化。显著减少粒子流体力学直径和多分散性指数表示粒子的分散稳定性可以通过增加粒子的电位。随着有机硅烷比率从至重量时，二氧化钛的光催化活性的速率常数和速度的轻微下降，这也显著取决于接枝效率。关键词二氧化钛纳米粒子硅烷偶联剂表面改性简介作为种流行的光催化剂，二氧化钛已经被广泛使用，因为它的各种优点，如光学和电子特性，低的成本，高的光催化活性，化学稳定性和无毒性，抗菌剂，紫外线保护和环境纯化。当二氧化钛颗粒尺寸减小到纳米规模，催化活性增加为膨胀的结果的光带隙为量子尺寸和由于增强的有效表面积。近年来，些研究报告显示有希望从二氧化钛纳米粒子的多功能提供给不同的纺织材料。然而，主要的问题纳米颗粒应用到纺织材料是维护获得足够的耐久性。的沉积纳米粒子在织物上是非常具有挑战性，由于缺乏面料和二氧化钛纳米粒子之间的化学键。因此，开发了新代的功能材料具有光催化和紫外线屏蔽性和长期的纺织基材耐久性为许多研究的主要目的。方面，粘合剂材料可被用来创建粒子与基体之间的化学链接。等报告了制备多官能纺织品的可能性采用天然海藻多糖纳米复合材料作为粘合剂，以改善胶体纳米颗粒的耐久性涤纶面料。齐等人提出了种新的方法来通过水溶液准备锐钛型二氧化钛纳米粒子溶胶凝胶过程用少量的酸，这防止了损失的棉织物的机械强度和改进二氧化钛薄膜和棉花基板之间的粘附力。另方面，接枝活性官能团上的粒子表面可以增加化学键形成的可能性修改粒子和布料之间，从而改善他们的的粘合强度。和雅科夫列夫研究了吸附和二氧化钛纳米粒子的有机硅烷的互动，证实在颗粒表面的官能团的键合是通过硅钛实现结合。在这项研究中，两种类型的硅烷偶联剂的氨基丙基三甲和异氰酸根合施加作为粒子表面改性剂为接枝官能团到二氧化钛纳米粒子表面，因而提高纳米颗粒以织物的亲和力。为了理解的表面修饰上的各种性能的影响纳米颗粒，接枝效率，表面组合物，电位，粒径和光催化活性分别进行调查。实验物料二氧化钛纳米粉末公司的是由提供公司。氨基丙基和异氰酸根合购自，德国。该材料被用作前没有任何接收预处理。二氧化钛纳米粒子的表面改性克氧化钛粉体的分散在毫升去离子水通过超声分钟。然后，将硅烷偶剂或用不同浓度，和中加入在分散液。将混合物保持回流，在不同的反应条件。在此之后，分散颗粒从溶剂中，在分离由离心分钟转，随后用乙醇洗涤和水交替地至少个循环以除去过量的硅烷。到重新分散在新鲜溶剂的离心颗粒，把他们放在超声浴中分钟以上，以确保视觉上良好分散悬浮液，离心前再恢复。旦该过程完成后，将修饰的颗粒在干燥烘箱中在干燥小时，并冷却，在真空室中，在小时室温。改性后的二氧化钛纳米粒子表面的表征接枝效率和改性纳米的热行为纳米颗粒通过热重量分析来确定公司热分析仪，英国。接枝效率例如计算为接枝的有机硅烷的质量之比，并纳米颗粒在的质量如示于下公式例如毫秒衰减全反射傅里叶变换红外光谱，珀金埃尔默谱系列，进行了分析，相对于改性的纳米颗粒的表面上的组合物。颗粒的流体动力学直径和电位为值的函数是由纳米激光粒度仪测量马尔文仪器，英国在。纳米颗粒的光催化活性试验作为浆料克升的毫升模型污染物溶液，磁下搅拌转，在与空气分米小时，在室温下鼓泡。染料孔雀绿水溶液，用作模型的污染物。经过分钟的黑暗的平衡期间，该系统照射用灯的，瓦，排放在区域，最大为纳米坐落在厘米。结果与讨论接枝效率和对二氧化钛纳米粒子的嫁接过程面示于图不同的反应温度，时间和硅烷偶联剂以二氧化钛的重量比具有个显著影响接枝效率。如图和可以看到的，对纳米粒子的接枝效率提高缓慢增加的温度和时间，其中的两种情况下其他变量固定的。这可以通过在略微进行说明反应温度和时间对水解速率的影响和程度。在而言，接枝效率为比的要高得多。在这个接枝效率该案不仅受水解，也显著通过分子的缩合反应。由于高反应性的异氰酸酯基的硅烷醇基团由水解生成的，交联的网状结构被创建上的纳米颗粒通过的缩合反应分子，如图所示然而，旦基团反应的与水形成基团和中，连续缩合水解分子的反应被终止，以延长交联网络结构。因此，该基团的表面的接枝纳米二氧化钛只存在在粒子