[发明专利]羧基化金属富勒烯修饰二氧化钛的复合材料、制法及应用

权利要求书

1.一种羧基化金属富勒烯衍生物修饰TiO₂的复合材料，其通过包括羧基化金属富勒烯衍生物和表面带有羟基的TiO₂的原料制备而成，所述羧基化金属富勒烯衍生物和所述表面带有羟基的TiO₂通过酯键相连，所述酯键是羧基化金属富勒烯衍生物中的-COOH和二氧化钛的表面-OH形成的；

所述羧基化金属富勒烯衍生物的结构通式为B₃N@C_2m(C(COOH)₂)_n，其中B＝Sc、La、Y、Ho、Lu、Dy或Er，m＝39～44，n＝1～4；

所述表面带有羟基的TiO₂为片状。

2.一种权利要求1所述的羧基化金属富勒烯衍生物修饰TiO₂的复合材料的制备方法，其包括以下步骤：将羧基化金属富勒烯衍生物和表面带有羟基的TiO₂加热反应，得到羧基化金属富勒烯衍生物修饰TiO₂的复合材料；

所述羧基化金属富勒烯衍生物的结构通式为B₃N@C_2m(C(COOH)₂)_n，其中B＝Sc、La、Y、Ho、Lu、Dy或Er，m＝39～44，n＝1～4；

所述表面带有羟基的TiO₂为片状。

3.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，羧基化金属富勒烯衍生物为Sc₃N@C₇₈(C(COOH)₂)₂。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，羧基化金属富勒烯衍生物为Sc₃N@C₇₈(C(COOH)₂)₂。

5.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，表面带有羟基的片状TiO₂的尺寸为长40nm±10nm、宽40nm±10nm和厚度4nm±2nm。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，表面带有羟基的片状TiO₂的尺寸为长40nm±10nm、宽40nm±10nm和厚度4nm±2nm。

7.根据权利要求5所述的复合材料，其特征在于，片状的表面带有羟基的TiO₂是通过以下方式制备得到的：以钛酸四丁酯为原料通过水热反应进行水解，在水热反应体系中通过加入氢氟酸调整pH值为1-3并在180℃～200℃的条件下反应以控制水热反应的条件。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，片状的表面带有羟基的TiO₂是通过以下方式制备得到的：以钛酸四丁酯为原料通过水热反应进行水解，在水热反应体系中通过加入氢氟酸调整pH值为1-3并在180℃～200℃的条件下反应以控制水热反应的条件。

9.根据权利要求7所述的复合材料，其特征在于，在水热反应体系中，通过加入氢氟酸调整pH值为2。

10.根据权利要求9所述的复合材料，其特征在于，在水热反应体系中，在180℃～200℃的条件下反应18h～24h以控制水热反应的条件。

11.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，在水热反应体系中，通过加入氢氟酸调整pH值为2。

12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，在水热反应体系中，在180℃～200℃的条件下反应18h～24h以控制水热反应的条件。