[发明专利]一种氟硅烷改性二氧化钛纳米材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种氟硅烷改性二氧化钛纳米材料，其特征在于：通过在二氧化钛表面接枝氟改性烷基硅烷制备而成，其反应原料如下：

钛醇盐，结构式为Ti(OR)₄，R＝C_xH_2x+1，其中，2≤x≤8；

氟改性烷基硅烷，结构式为R_f-(CH₂)_n-Si(OR₁)₃，其中，R₁为甲基或乙基，R_f为C_mF_2m+1或C₆F₅，0≤n≤3，1≤m≤13，n、m均为整数；

所述反应原料按质量比钛醇盐∶氟改性烷基硅烷＝1～10∶1；

所述制备过程为：通过水解钛醇盐合成制备二氧化钛溶胶溶液；然后在二氧化钛表面接枝氟改性烷基硅烷而得到氟硅烷改性二氧化钛纳米材料。

2.权利要求1所述氟硅烷改性二氧化钛纳米材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)将钛醇盐加入溶剂中搅拌混合得到混合溶液A；按质量比钛醇盐∶溶剂＝1∶3～8；

(2)将水、溶剂、抑制剂搅拌混合得到混合溶液B；按质量比水∶溶剂∶抑制剂＝1～5∶4～18∶0.5～2；

(3)在35～55℃温度下，将混合溶液B加入到混合溶液A后，调节pH值为1～3，搅拌反应1.5～6h，制得呈透明的二氧化钛溶胶溶液；

(4)在所述二氧化钛溶胶溶液中加入氟改性烷基硅烷，在35～55℃温度下搅拌反应2～6h，过滤反应产物即得到氟硅烷改性二氧化钛纳米材料。

3.根据权利要求2所述的氟硅烷改性二氧化钛纳米材料的制备方法，其特征在于：所述溶剂为乙醇、乙二醇、异丙醇、异丙二醇中的一种或其组合。

4.根据权利要求2所述的氟硅烷改性二氧化钛纳米材料的制备方法，其特征在于：所述抑制剂为硝酸、盐酸、硫酸、冰醋酸、乙酰丙酮、二乙醇胺、三乙醇胺中的一种或其组合。

5.权利要求1所述氟硅烷改性二氧化钛纳米材料的应用，其特征在于：所述纳米材料用于玻璃、陶瓷、金属、塑料、电子元器件的表面处理。