[发明专利]一种TiO2

说明书

本发明提供了一种TiO₂载体的制备方法,包括以下步骤：前驱体醇溶液制备、浸渍、干燥、水热、焙烧。本技术方案将钛的前驱体溶液与不同醇溶剂混合均匀后浸渍在SiO₂微球载体上，醇溶液的不同会制得不同晶相组成的TiO₂载体，但本技术方案所得的TiO₂载体保持了孔道周期性排列，孔结构较均一，可有效消除复杂孔结构对活性金属与载体间的相互作用的影响，其中TiO₂载体的表面羟基密度为4.5‑4.7nm^‑2，所述TiO₂载体的BET比表面积为32‑34m²/g；孔体积为0.16‑0.17cm³/g，平均孔径为19‑21nm，所述TiO₂载体适用于作为担载活性组分的催化剂载体。

技术领域

本发明涉及新材料领域，特别涉及一种TiO₂载体及其制备方法。

背景技术

TiO₂主要以锐钛矿、金红石和板钛矿三种晶型存在，其中金红石型是最稳定的晶型，具有较小的吸收禁带(E_g＝2.98～3.01eV)，低于锐钛矿相(E_g＝3.10～3.20eV)。有良好的化学稳定性、耐腐蚀性、耐候性和对人体无害性，以及高的折射率和介电常数、优良的透光性和很强的紫外线屏蔽，因此在高级涂料、化妆品、高分子材料、光催化、光电子领域及工业催化方面有广泛的应用。

目前国内钛白粉厂的产品绝大多数是锐钛型二氧化钛，金红石型二氧化钛产量很低。这就造成了高档金红石型TiO₂供不应求，低档锐钛型TiO₂滞销的局面。所以，对于二氧化钛由锐钛型向金红石型的直接转化的相变研究具有重要的现实意义。对于TiO₂晶相的调控，目前大多的研究报道是通过改变煅烧温度进行调控。通过热处理将锐钛矿相(亚稳定相)转变为金红石相(稳定相)的实质是晶体表面发生不可逆的脱羟基反应，但是此方法改变了TiO₂得表面羟基密度，可能会改变催化剂中载体和金属氧化物之间的作用力从而影响催化性能。所以，在不改变表面羟基密度的基础上，寻求其他调控晶相的方法也成为重中之重。

另外，很多文献中的载体材料在制备成型后常具有复杂多变孔道结构。此类常规载体是由具有微/介孔结构的载体颗粒聚集而成，而聚集后微/介孔载体颗粒之间则存在着一定的孔隙(分子筛聚集成型时亦不可避免)，便形成了大孔，便会造成其孔道结构常呈现出其随机性及不规则性。因此，控制孔结构均一性的基础上研究二氧化钛的晶相的性质更具有一定的科学性。

发明内容

为此，需要提供一种孔结构BET比表面积、孔体积、孔径大小、表面羟基密度相似、具有一定均一性的TiO₂载体。

为实现本发明第一方面的目的，发明人提供了一种TiO₂载体的制备方法,所述制备方法包括以下步骤：

前驱体醇溶液制备：将钛的前驱体溶液与醇溶液混合均匀，得到前驱体醇溶液；所述钛的前驱体溶液与醇溶液的体积比为5-6:1-2；

浸渍：用前驱体醇溶液对SiO₂微球载体进行等容浸渍，浸渍时间为3-5h，得到浸渍后固状物；所述SiO₂微球载体的平均粒径为30-40nm，

干燥：将浸渍后得到的固状物在80-100℃下干燥2-3h，得到干燥后的固状物；

水热：将干燥后的固状物在反应釜中80-100℃下水热4-5h，得到水热后的固状物；

焙烧：将水热后的固状物以3-5℃/min的升温速率由室温升至800℃后，煅烧4-5h，得到TiO₂载体。