[发明专利]一种化学修饰法制备纳米级亚氧化钛复合光催化剂的方法

说明书

本发明提供了一种化学修饰法制备纳米级亚氧化钛复合光催化剂的方法，包括，对亚氧化钛和/或杂元素掺杂亚氧化钛进行机械粉粹，并超声高速雾化；进行气流粉粹，制得亚氧化钛纳米粉体；进行表面修饰。本发明所提供的化学修饰法制备纳米级亚氧化钛复合光催化剂的方法，通过物理方法简单、大规模制备纳米量子点，并对其进行表面修饰以增加其稳定性和树脂体系相容性，抑制其在树脂等体系的的团聚行为，生产效率高，可大规模应用于工业化生产，为功能高分子和复合材料的制备奠定了基础。

技术领域

本发明属于功能纳米颗粒的制备技术领域，具体涉及一种化学修饰法制备纳米级亚氧化钛复合光催化剂的方法。

背景技术

本技术所涉及的尺度属于量子点范围，量子点又称半导体纳米微晶，其三个维度的尺寸都在200纳米以下，外观恰似一个极小的点状物，其内部电子在各方向上的运动都受到局限。量子点的特殊结构导致其具有表面效应、量子尺寸效应、介电阻遇效应和宏观量子隧道效应等，从而展现出不同于宏观材料的物理化学性质，在功能材料方面有较大的应用潜力。

经过多年的研究，迄今建立了多种量子点的制备方法，且以化学方法为主，包括：采用胶体化学的方法在有机体系中合成；在水溶液中直接合成。但是通过此类方法制备的量子点产量小，且品种受到限制，而通过物理方法来制备量子点则少见报道。此外，国内外对于纳米功能粉体制备，多采用化学工艺，具有成本高、操作复杂等缺点，不利于工业化应用。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述亚氧化钛复合光催化剂制备的技术空白，提出了本发明。

因此，本发明其中的一个目的是解决现有技术中的不足，提供一种化学修饰法制备纳米级亚氧化钛复合光催化剂的方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种化学修饰法制备纳米级亚氧化钛复合光催化剂的方法，包括，对亚氧化钛和/或杂元素掺杂亚氧化钛进行机械粉粹，并超声高速雾化；进行气流粉粹，制得亚氧化钛纳米粉体；进行表面修饰。

作为本发明所述化学修饰法制备纳米级亚氧化钛复合光催化剂的方法的一种优选方案，其中：所述亚氧化钛和/或杂元素掺杂亚氧化钛，其粒径范围为500～20000nm。

作为本发明所述化学修饰法制备纳米级亚氧化钛复合光催化剂的方法的一种优选方案，其中：所述杂元素为氮、磷或硫中的一种或几种。

作为本发明所述化学修饰法制备纳米级亚氧化钛复合光催化剂的方法的一种优选方案，其中：所述亚氧化钛纳米粉体的粒径为10～200nm。

作为本发明所述化学修饰法制备纳米级亚氧化钛复合光催化剂的方法的一种优选方案，其中：所述超声高速雾化，其中超声功率为200～250W，高速雾化转速为20000～24000rpm。

作为本发明所述化学修饰法制备纳米级亚氧化钛复合光催化剂的方法的一种优选方案，其中：所述气流粉碎，其气体流量为2～4m³/min，气体压力为0.5～0.7MPa，气体温度为90～120℃。

作为本发明所述化学修饰法制备纳米级亚氧化钛复合光催化剂的方法的一种优选方案，其中：所述机械粉粹，其粉粹时间为0.5～1h，转速为250～350rpm。

作为本发明所述化学修饰法制备纳米级亚氧化钛复合光催化剂的方法的一种优选方案，其中：所述表面修饰，其修饰剂的用量为粉体质量的1～10％，其质量浓度为4～6wt.％。

作为本发明所述化学修饰法制备纳米级亚氧化钛复合光催化剂的方法的一种优选方案，其中：所述修饰剂，其雾化液滴粒径为1～20μm。