[发明专利]一种制备TiO2纳米晶体颗粒的方法

权利要求书

1.一种制备TiO₂纳米晶体颗粒的方法，其特征在于，包括：

将钛酸纳米管分散在双氧水水溶液中进行水热反应，得到单分散、高光催化活性的锐钛矿相TiO₂纳米晶体颗粒。

2.如权利要求1所述的制备TiO₂纳米晶体颗粒的方法，其特征在于，制备所述钛酸纳米管的步骤为：将钛源与氢氧化钠水溶液混合后经水热反应得到钛酸钠纳米管，将所述钛酸钠纳米管通过酸交换获得钛酸纳米管；或者，将钛源与氢氧化钾水溶液混合后经水热反应得到钛酸钾纳米管，将所述钛酸钾纳米管通过酸交换获得钛酸纳米管；或者，将金属钛在含有氟离子的电解液中通过阳极氧化制备出钛酸纳米管。

3.如权利要求2所述的制备TiO₂纳米晶体颗粒的方法，其特征在于：所述钛源选自TiO₂粉体、偏钛酸、正钛酸、硫酸钛、硫酸氧钛、四氯化钛、异丙醇钛、钛酸四丁酯中的一种或者几种。

4.如权利要求2所述的制备TiO₂纳米晶体颗粒的方法，其特征在于：所述氢氧化钠水溶液或所述氢氧化钾水溶液的浓度为5至15摩尔每升。

5.如权利要求1所述的制备TiO₂纳米晶体颗粒的方法，其特征在于：所述水热反应的温度为80至150摄氏度，时间为2至24小时。

6.如权利要求2所述的制备TiO₂纳米晶体颗粒的方法，其特征在于，所述酸交换包括：

将钛酸钠纳米管或钛酸钾纳米管洗涤分离；

将所述洗涤分离后的钛酸钠纳米管或钛酸钾纳米管放入酸溶液中进行氢离子交换获得钛酸纳米管，所述酸溶液选自硝酸、盐酸、硫酸、醋酸中的一种或者几种，酸溶液的浓度为0.0001至0.1摩尔每升；

将所述获得的钛酸纳米管进行洗涤分离。

7.如权利要求1所述的制备TiO₂纳米晶体颗粒的方法，其特征在于：所述钛酸纳米管分散在所述双氧水水溶液中的质量分数为0.001%至5%。

8.如权利要求2所述的制备TiO₂纳米晶体颗粒的方法，其特征在于：在制备所述钛酸纳米管步骤中，所述水热反应的温度为60至160摄氏度，时间为1至48小时。

9.如权利要求1所述的制备TiO₂纳米晶体颗粒的方法，其特征在于：将所述钛酸纳米管分散在所述双氧水水溶液中的同时添加金属离子，添加至所述金属离子分散在所述双氧水水溶液中的质量浓度为0.001%至1%；所述金属离子包括金、银、铂、铜、铁、镍、锰、钒、铬、钽、镧、铈中的一种或几种。

10.如权利要求1所述的制备TiO₂纳米晶体颗粒的方法，其特征在于：所述双氧水水溶液的体积分数为1%至20%。