[发明专利]硅酸盐质孔材料组装纳米二氧化钛复合材料及其制备方法

权利要求书

1.硅酸盐质孔材料组装纳米二氧化钛复合材料，其成分质量百分比 为：

层状硅酸盐质孔材料  92.2～95.9

锐钛矿型TiO₂       7.8～4.1；

所述复合材料的孔容为0.22～0.40ml/g，孔径分布范围为1.2～5.5nm， 比表面积为133～189m²/g；

所述复合材料是通过包含如下步骤的方法制造的：

1)层状硅酸盐质孔材料的制备：按照在产品中Si/Ti摩尔比称取粒 度微小于3mm的层状硅酸盐，Si/Ti摩尔比取从10∶1～20∶1中的任意一个 值，粉碎，然后用酸溶液在搅拌条件下浸出，将浸出液冷却、过滤、洗 涤，烘干，得到层状硅酸盐质微/介孔材料；

2)钛酸溶液的制备：按照体积比为1∶3～1∶8分别量取钛盐和溶剂， 将这两者混合，用超声波或磁力搅拌充分分散均匀，得到钛盐溶液；

3)钛盐溶液和层状硅酸盐质孔材料混合制取溶胶：将装有钛盐溶 液的烧杯置于搅拌仪上搅拌，按Si/Ti摩尔比为10∶1～20∶1称取上述步骤1) 制得的层状硅酸盐质孔材料，并将该孔材料加到钛盐溶液中；搅拌均匀 后，按摩尔比：水/钛盐＞1逐滴加入去离子水，使得所述钛盐分解，水 解过程中用酸溶液来控制反应体系的pH值为酸性；充分反应后，停止搅 拌，即得到溶胶；

4)进一步制取层状硅酸盐质孔材料组装纳米二氧化钛复合材料： 利用上述步骤3)得到的溶胶，在室温下陈化，成为凝胶；用蒸馏水洗涤、 过滤至少两次，再用无水乙醇洗涤、过滤至少一次，去除残余的有机物 和其他杂质；将洗涤后的粉体烘干后即可制得层状硅酸盐酯质孔材料组 装纳米二氧化钛复合材料的前躯体；前躯体经过研磨后再350-500℃下焙 烧4-8h得到层状硅酸盐质孔材料组装纳米二氧化钛复合材料。

2.如权利要求1所述的硅酸盐质孔材料组装纳米二氧化钛复合材 料，其特征是，层状硅酸盐质孔材料包括滑石、高岭石、叶腊石、蒙脱 石、伊利石或白云石。

3.如权利要求1所述的硅酸盐质孔材料组装纳米二氧化钛复合材 料，其特征是，TiO₂的粒径范围为3.5～6.2nm。

4.如权利要求1所述的硅酸盐质孔材料组装纳米二氧化钛复合材料 的制备方法，其特征是，所述的钛盐为钛酸丁酯、钛酸异丙酯、四氯化 钛、硫酸氧钛或硫酸钛。

5.如权利要求1所述的硅酸盐质孔材料组装纳米二氧化钛复合材料 的制备方法，其特征是，所述的酸溶液为盐酸或冰醋酸。

6.如权利要求1所述的硅酸盐质孔材料组装纳米二氧化钛复合材料 的制备方法，其特征是，所述的溶剂为无水乙醇或乙酰丙酮。

7.如权利要求1所述的硅酸盐质孔材料组装纳米二氧化钛复合材料 的制备方法，其特征是，步骤1)和3)的搅拌采用超声波或磁力搅拌仪 搅拌。