[发明专利]一种立方体形 Si-O-Ti 复合颗粒的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于无机纳米复合颗粒的制备领域，特别涉及一种立方体形Si-O-Ti复合颗粒的制备方法。 

背景技术

近年来，纳米材料的特殊性质受到了普遍关注，这吸引了大批学者对纳米材料的合成进行了广泛的研究。由于紫外线的激活，TiO₂纳米颗粒产生空穴-电子对，这种激发是TiO₂光催化的基础，但是这种结构很不稳定，具有很高的复合速率。但是如果TiO₂与SiO₂等绝缘体复合，就可以降低电子与空穴的复合率，改善电子与空穴的分离效果，并能扩展TiO₂对太阳光波的利用率，即使改性后TiO₂吸收域发生红移，拓展纳米二氧化钛颗粒应用的范围【简子聪，方建章，廖锦云.CTAB微乳体系合成纳米TiO₂/SiO₂复合物的研究[J].华南师范大学学报，2008，3：82-88.】。T.Yuranova【Yuranova T，Mosteo R，Bandara J，et al.Self-cleaning cotton textiles surfaces modified by photoactive SiO₂/TiO₂ coating[J].Journal of Molecular Catalysis A：Chemical，2006，244：160-167.】等用热水回流法在棉纺织品上形成纳米薄膜。研究显示摩尔比为Ti∶Si＝3∶2时，TiO₂-SiO₂薄膜比纯TiO₂在催化红酒酒污时具有明显优势。张长远【张长远，张金龙.液相沉积法制备光催化TiO₂/SiO₂复合薄膜及其表征[J].2004，22(2)：108-112.】等以氟钛酸铵和氟硅酸铵为原料用液相沉积法制备TiO₂-SiO₂复合薄膜，结果显示Si/Ti原子比为0.46％时薄膜光催化亚甲基蓝效果是纯TiO₂薄膜的3倍。M.S.LEE【LEE M.S.，LEE G.D.，PARK S.S.，Synthesis of TiO2/SiO2 nanoparticles in a water-in-carbon-dioxide microemulsion and their photocatalytic activity[J].Res.Chem.Intermed.，2005，31(5)：379-389.】等在高压下用CO₂与水的微乳液制备TiO₂-SiO₂纳米颗粒然后通过500℃高温煅烧形成锐钛矿纳米晶型。通过研究显示晶粒尺寸随二氧化硅含量增加而增加。此外以硝基苯酚为催化对象，Ti∶Si＝4∶1(摩尔比)时，具有高于纯TiO₂的光催化能力。蒲玉英^[53]等用常压下用微乳液法制备纳米颗粒，然后进行高温煅烧，煅烧结果显示，Ti-O-Si的存在，在一定程度上延缓了TiO₂从锐钛矿向金红石矿转型。 

另一方面，已有报道表明，Y.KOTANI【KOTANIY.，MATSUDA A.，TATSUMISAGO M.，Formation of Anatase Nanocrystals in Sol-Gel Derived TiO₂-SiO₂ Thin Films with Hot Water Treatment[J].Journal of Sol-Gel Science and Technology，2000，19：585-588.】等用溶胶-凝胶法制备TiO₂-SiO₂薄膜并在热水中处理，形成锐钛矿纳米晶体，使Ti-O-Si之间成键。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种立方体形Si-O-Ti复合颗粒的制备方法，该方法简单，操作简便，成本低，对设备的要求不高，得到的Si-O-Ti复合颗粒为立方体形。 

本发明的一种立方体形Si-O-Ti复合颗粒的制备方法，包括：