[发明专利]一种粒子自组装TiO2/Fe2O3链状复合粉体的制备方法

说明书

一种粒子自组装TiO₂/Fe₂O₃链状复合粉体的制备方法，涉及磁载二氧化钛制备技术领域。本发明以钛源、可溶性铁盐、甘氨酸为反应原料，经过水热反应制备粒子自组装TiO₂/Fe₂O₃链状复合粉体。将钛源溶解于乙醇中，然后加入可溶性铁盐、甘氨酸和水，混合均匀后转入反应釜中进行水热合成反应，反应完全后经过后处理得到。本发明通过甘氨酸生物分子辅助水热法成功地获得了一种二氧化钛负载的磁性复合链状材料。通过系列实验结果表明通过甘氨酸作为模板和原料能成功制备出磁性二氧化钛纳米链状复合粉体，其具有粒度分布较窄、形貌分布均一和可控等特点。

技术领域

本发明涉及磁载二氧化钛制备技术领域，具体是涉及一种粒子自组装TiO₂/Fe₂O₃链状复合粉体的制备方法。

背景技术

在光催化领域中，TiO₂光催化活性高，化学性质稳定(耐酸碱和化学腐蚀)，在可见光区无吸收，可制成白色块料或透明薄膜，原料来源丰富，廉价，不产生二次污染。但由于纳米TiO₂颗粒细微、不易沉淀而难回收，活性成分损失大，不利于催化剂的再生和再利用。故要实现此技术应用于大规模的水处理，必须解决光催化剂的回收问题，本文通过制备磁性光催化剂，可利用磁分离技术方便迅捷地回收，使其既能保持较高的光催化活性，又能多次再生利用，因此磁性载体的制备得到大量关注。

目前制备磁载二氧化钛的方法很多。Watson等利用液相沉积法合成了铁氧体磁性材料，并研究了高温处理磁性复合材料对TiO₂光相转移和光催化活性的影响；Chen和Gao等分别报道通过溶胶-凝胶的方法制备导以磁性γ-Fe₂O₃作为载体TiO₂导磁光催化剂，研究报道热处时，当煅烧温度超过400℃时，γ-Fe₂O₃会迅速相变为α-Fe₂O₃，从而影响光催化性能和导磁性能；州交通大学展宗城等人以化学共沉淀法制备Mn-Fe氧体，正硅酸乙酯为前躯体对其进行多次包覆SiO₂，得到致密SiO₂保护层的Mn-Fe氧体软磁性载体。这些报道多数都是合成出磁载二氧化钛纳、微米颗粒，合成出粒子自组装TiO₂/Fe₂O₃链状复合粉体的鲜有报道。

本发明主要通过二茂铁、甘胺酸、水、乙醇和钛酸四丁脂为原料，利用水热法得到粒子自组装的TiO₂/Fe₂O₃链状粉体。

发明内容

针对目前存在的上述技术问题，本发明提供了一种工艺简单、成本低、适合工业化规模生产的粒子自组装TiO₂/Fe₂O₃链状复合粉体的制备方法。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：一种粒子自组装TiO₂/Fe₂O₃链状复合粉体的制备方法，以钛源、可溶性铁盐、甘氨酸为反应原料，经过水热反应制备粒子自组装 TiO₂/Fe₂O₃链状复合粉体。

作为本发明的优选技术方案，将钛源溶解于乙醇中，然后加入可溶性铁盐、甘氨酸和水，混合均匀后转入反应釜中进行水热合成反应，反应完全后经过后处理得到粒子自组装 TiO₂/Fe₂O₃链状复合粉体。