[发明专利]一种水溶性锐钛型二氧化钛纳米粉末的制备方法

权利要求书

1.一种水溶性锐钛型二氧化钛纳米粉末的制备方法，包括：将钛的前驱体溶液与酸溶液和金属盐混合，其摩尔比H⁺/Ti＝1.17～9.17、M/Ti＝0.01～0.10，在90～200℃下回流7～40h，生成黄色沉淀，M为所述金属盐，将黄色沉淀经乙醇洗涤、干燥，得到水溶性锐钛型二氧化钛纳米粉末。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所用钛的前驱体溶液为有机钛化合物的溶液；优选地，有机钛化合物为钛酸四乙酯、钛酸四正丁酯、钛酸四异丙酯、聚钛酸丁酯或四氯化钛中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于所用钛的前驱体溶液的溶剂为醇类溶剂；优选地，醇类溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、乙二醇、丙二醇、甘油或苯甲醇中的至少一种。

4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于所用钛的前驱体溶液为有机钛化合物与醇类溶剂搅拌加热制备，加热温度为20～80℃，搅拌时间为1～10h；优选地，加热温度为30～70℃，特别优选为40～60℃；优选地，搅拌时间为1～7h，特别优选为2～5h。

5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于所用酸溶液为盐酸、硝酸、硫酸、醋酸、氢溴酸、柠檬酸、乳酸、氯酸、溴酸或磷酸中的至少一种。

6.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于所用金属盐为银盐、铜盐、锌盐或铁盐中的至少一种。

7.根据权利要求1-6任一项所述的制备方法，其特征在于所述摩尔比H+/Ti＝2.17～8.17，特别优选为H+/Ti＝4.17～6.17；优选地，所述摩尔比M/Ti＝0.02～0.08，特别优选为M/Ti＝0.04～0.06。

8.根据权利要求1-7任一项所述的制备方法，其特征在于所述反应回流温度为100～160℃，特别优选为120～140℃；优选地，所述回流时间为10～30h，特别优选为15～25h。

9.如权利要求1-8任一项所述的制备方法制备得到的水溶性锐钛型二氧化钛纳米粉末，其特征在于将纳米粉末分散在水中，水溶液中二氧化钛的浓度为0.01～0.5mol/L。

10.如权利要求9所述水溶性锐钛矿二氧化钛纳米粉末的用途，其特征在于水溶性锐钛矿二氧化钛纳米粉末用于染料污水降解、抗菌、排气净化、水性涂料、能量转换、传感器、光致变色器件等领域。