[发明专利]一种具有三维贯通气孔特征的蜂窝结构TiO2

权利要求书

1.一种具有三维贯通气孔特征的蜂窝结构TiO₂片层的合成方法，其特征在于：所述合成方法包括以下步骤：

(1)将0.35mL乙酰丙酮与2.5mL的钛酸四正丁酯混合，搅拌反应30min，然后将上述反应液分散到20mL的石油醚溶剂中，形成淡黄色的溶液，在上述溶液中再加入一定量的钛酸四正丁酯，继续搅拌分散30min后作为制备蜂窝结构TiO₂片层的前驱体溶液；

(2)将以乙二醇为冷媒的制冷机的设定温度调节为-25℃，然后将盛有30mL N，N二甲基甲酰胺(DMF)的培养皿置于乙二醇的液面上，随着温度的降低，空气中的水汽分子凝结成冰珠而堆积在DMF的表面；

(3)待冷媒的温度下降至-25℃时，用移液管移取一定量的前驱体溶液至培养皿中心DMF的表面上，前驱体溶液逐渐在DMF的表面铺展，随后，在液面上，由中心开始逐渐形成白色的固体片层，并逐渐扩展到整个液面；

(4)取出培养皿，在空气中静置让其恢复至室温，将液面上形成的固体片层分别用乙醇和去离子水洗涤三次；

(5)取部分样品于容积为20mL的水热反应釜中，加入15mL去离子水，密封后于150℃温度下反应5h；

(6)水热处理后的产品于80℃温度下干燥1h；

(7)将干燥后的产品于550℃温度下热处理1h，得到三维贯通气孔特征的蜂窝结构TiO₂片层。

2.根据权利要求1所述一种具有三维贯通气孔特征的蜂窝结构TiO₂片层的合成方法，其特征在于步骤(1)中后续加入钛酸四正丁酯的最大量为6mL。

3.根据权利要求1所述一种具有三维贯通气孔特征的蜂窝结构TiO₂片层的合成方法，其特征在于步骤(3)中前驱体溶液的用量为2-3mL。

4.根据权利要求1所述一种具有三维贯通气孔特征的蜂窝结构TiO₂片层的合成方法，其特征在于球形气孔的尺寸分布主要涉及亚微米和微米两种级别的气孔。