[发明专利]一种TiO2-SiO2复合气凝胶及应用

权利要求书

1.一种TiO₂-SiO₂复合气凝胶，其特征在于由以下方法制备得到，其具体制备步骤如下：

（1）SiO₂溶胶的制备

将硅源、无水乙醇、去离子水按体积比1:﹙1.3～1.6﹚:﹙0.2～0.5﹚均匀混合，加酸调节溶液pH值为3～5，在30～50℃下水解3.5～4.5h，不断搅拌制得SiO₂溶胶；

（2）TiO₂溶胶的制备

将钛源和无水乙醇按体积比1:﹙2～3﹚均匀混合，加酸调节溶液pH值为3～5，得到溶液A，将无水乙醇和去离子水按体积比4～5:1均匀混合，加酸调节溶液pH值为3～5，得到溶液B，在搅拌状态下将溶液B滴加到溶液A中，溶液A和溶液B的体积比为4～5:1，在30～50℃下水解0.5～1h，不断搅拌制得TiO₂溶胶；

（3）TiO₂-SiO₂复合湿凝胶的制备

在搅拌状态下，按(Si)与(Ti)摩尔比为1:(1～8)将SiO₂溶胶滴加到TiO₂溶胶中，待搅拌均匀后取出，在30～50℃下静置至凝结，得到TiO₂-SiO₂复合湿凝胶；

（4）TiO₂-SiO₂复合湿凝胶的老化

将TiO₂-SiO₂复合湿凝胶在50～80℃下，用无水乙醇溶液进行溶剂置换，置换6～8天；

（5）TiO₂-SiO₂复合湿凝胶的干燥

将TiO₂-SiO₂复合湿凝胶用乙醇超临界进行干燥，得到TiO₂-SiO₂复合气凝胶。

2.根据权利要求1所述的TiO₂-SiO₂复合气凝胶，其特征在于步骤（1）中所述硅源为正硅酸四乙酯、水玻璃或者硅溶胶中任一种；步骤（1）中所用的酸为HCl或HNO₃中任一种，酸的浓度为1mol/L～3mol/L。

3.根据权利要求1所述的TiO₂-SiO₂复合气凝胶，其特征在于步骤（2）中所述钛源为钛酸四丁酯、四氯化钛中任一种；步骤（2）中所用的酸为1mol/L～3mol/L的HCl或HNO₃中任一种。

4.根据权利要求1所述的TiO₂-SiO₂复合气凝胶，其特征在于步骤（2）将溶液B滴加到溶液A中和步骤（3）将SiO₂溶胶滴加到TiO₂溶胶中的滴加速度均为0.3ml/s～0.6ml/s。

5.根据权利要求1所述的TiO₂-SiO₂复合气凝胶，其特征在于步骤（5）中，将TiO₂-SiO₂复合湿凝胶用乙醇超临界进行干燥时，干燥温度为260～280℃，压力为10～12MPa，恒温恒压状态下维持2～3个小时，然后放气取出样品。

6.一种如权利要求1所述的TiO₂-SiO₂复合气凝胶在光催化降解火炸药废水中的应用。