[发明专利]纳米复合颗粒及其制备方法

权利要求书

1.一种纳米复合颗粒，包含：

(a)二氧化钛纳米颗粒；

(b)选自二氧化锆、二氧化铈、氧化铪、氧化锡、氧化铌和氧化钽的金属氧化物纳米颗粒；以及

(c)选自二氧化硅、氧化铝、五氧化二磷、硅酸铝和磷酸铝的表面稳定剂，

其中通过在二氧化钛纳米颗粒存在时水热处理无定形水合金属氧化物形成金属氧化物纳米颗粒。

2.权利要求1的纳米复合颗粒，其中二氧化钛纳米颗粒主要为锐钛矿。

3.权利要求1的纳米复合颗粒，其中金属氧化物纳米颗粒是二氧化锆。

4.权利要求1的纳米复合颗粒，包含50-95重量％二氧化钛纳米颗粒，2-48重量％金属氧化物纳米颗粒，及2-20重量％表面稳定剂。

5.权利要求1的纳米复合颗粒，在800℃下煅烧6小时后具有大于60m²/g的表面积。

6.包含权利要求1的纳米复合颗粒和至少一种金属组分的催化剂，所述至少一种金属组分包含选自铂、金、银、钯、铜、钨、钼、钒、铁、铑、镍、锰、铬、钴和钌的金属。

7.权利要求6的催化剂，其中金属组分选自三氧化钨和五氧化二钒。

8.权利要求7的催化剂，包含0.1-10重量％五氧化二钒和4-20重量％三氧化钨。

9.一种方法，包含使含有氮氧化物的废物流与权利要求7的催化剂接触以降低废物流中的氮氧化物的量。

10.一种制备纳米复合颗粒的方法，包含：

(a)形成包含二氧化钛纳米颗粒、至少一种可溶金属氧化物前体和溶剂的浆料；

(b)使可溶金属氧化物前体沉淀以形成包含二氧化钛纳米颗粒、无定形水合金属氧化物和溶剂的浆料；

(c)水热处理步骤(b)中的浆料以将无定形水合金属氧化物转化为金属氧化物纳米颗粒；以及

(d)任选地，煅烧纳米复合颗粒，

其中在水热处理之前添加表面稳定剂，或者在水热处理之后立即添加表面稳定剂。

11.权利要求10的方法，其中在60-250℃稳定下在20-500psig压力下进行水热处理。

12.权利要求10的方法，其中二氧化钛纳米颗粒主要为锐钛矿。

13.权利要求10的方法，其中可溶金属氧化物前体选自锆、铈、铝、铪、锡和铌的化合物。

14.权利要求10的方法，其中表面稳定剂选自无定形二氧化硅、硅和铝的卤化物或醇盐、以及磷酸铝。

15.权利要求10的方法，其中纳米复合颗粒包含50-95重量％二氧化钛纳米颗粒、2-48重量％金属氧化物纳米颗粒、以及2-20重量％表面稳定剂。

16.权利要求10的方法，还包括添加至少一种金属组分，所述金属组分包含选自铂、金、银、钯、钨、钒、钼和铜的金属。

17.权利要求16的方法，其中金属组分选自仲钨酸铵和五氧化二钒。

18.权利要求17的方法，其中纳米复合颗粒包含0.1-10重量％五氧化二钒和4-20重量％三氧化钨。

19.权利要求10的方法，其中在800℃下煅烧6小时后，纳米复合颗粒具有大于60m²/g的表面积。

20.权利要求10的方法，其中溶剂是水。

21.一种纳米复合颗粒，包含：

(a)二氧化钛纳米颗粒，其中所述二氧化钛纳米颗粒具有低于200nm的平均微晶尺寸并且具有20-300m²/g的比表面积；

(b)选自二氧化锆、二氧化铈、氧化锡、氧化铌及其混合物和组合的金属氧化物纳米颗粒，其中所述金属氧化物纳米颗粒具有1-50nm的平均微晶尺寸；以及

(c)选自二氧化硅、氧化铝、五氧化二磷、硅酸铝和磷酸铝的表面稳定剂，

其中通过在二氧化钛纳米颗粒存在时水热处理无定形水合金属氧化物形成金属氧化物纳米颗粒。

22.权利要求21的纳米复合颗粒，其中二氧化钛纳米颗粒主要为锐钛矿。