[发明专利]一种制备二氧化钛的方法

说明书

本发明涉及二氧化钛的制备方法领域，本发明的目的在于提供一种制备二氧化钛的方法，现提出如下方案，其包括钛酸四丁酯醇溶液的制备和钛酸四丁酯的水解，所述钛酸四丁酯醇溶液的制备包括将钛酸四丁酯溶于醇类溶剂中，并用超声分散，得到钛酸四丁酯醇溶液；所述钛酸四丁酯的水解是在超声环境下水解。本发明提出的方法容易控制实验过程，易于工业化生产，可以通过调节实验参数制备不同晶型、不同形貌的二氧化钛。

技术领域

本发明涉及二氧化钛的制备方法领域，尤其是一种制备二氧化钛的方法。

背景技术

二氧化钛(TiO₂)因具有光催化活性高、稳定性好、对人体无毒、价格低廉等优点，使其在诸多半导体光催化剂中脱颖而出，应用领域至今已遍及有机废水的降解、重金属离子的还原、空气净化、杀菌、防雾等众多方面。因此，通过控制材料合成条件，研究各种二氧化钛的制备机理以及开发相关的先进生产工艺，筛选出适于工业化放大的制备方法，从而得到不同性质的优质纳米二氧化钛，已然成为当前相关交叉学科研究中最活跃的领域之一，为此，本发明提出了一种制备二氧化钛的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种制备二氧化钛的方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种制备二氧化钛，包括钛酸四丁酯醇溶液的制备和钛酸四丁酯的水解，所述钛酸四丁酯醇溶液的制备包括将钛酸四丁酯溶于醇类溶剂中，并用超声分散，得到钛酸四丁酯醇溶液；

所述钛酸四丁酯的水解是在超声环境下水解。

进一步地，所述钛酸四丁酯的水解过程包括将氨基酸水溶液滴加到钛酸四丁酯醇溶液中。

进一步地，所述氨基酸水溶液的滴加速度范围选择V/(30·min)～V/(7.5·min)，所述V为氨基酸水溶液的体积。

进一步地，所述醇类溶剂包括无水乙醇，所述钛酸四丁酯醇溶液的制备具体过程包括将钛酸四丁酯溶于无水乙醇中，并用超声分散10min～30min，得到钛酸四丁酯乙醇溶液。

进一步地，所述氨基酸水溶液的制备包括将氨基酸溶解于去离子水中，得到氨基酸水溶液，所述无水乙醇和去离子水的体积比的范围是(1～2):(1～2)。

进一步地，所述方法还包括对钛酸四丁酯水解产生的固体产物进行烘干，得到氢氧化钛，烘干温度范围选择70℃～90℃，烘干时长范围选择0.5h～2h。

进一步地，对所述氢氧化钛进行煅烧，所述氢氧化钛的煅烧时长范围选择1h～3h，煅烧温度范围选择500℃～900℃。

本发明的有益效果：

1、本发明提出的方法容易控制实验过程，易于工业化生产；

2、可以通过调节实验参数即醇水比、氨基酸类型、氨基酸水溶液的滴加速度和煅烧温度制备不同晶型、不同形貌的二氧化钛；

3、本发明在超声环境下制备二氧化钛，在制备二氧化钛的前期可以得到成核均匀的前驱体，这和一般的二氧化钛的制备过程有显著区别。

附图说明

图1是本发明不同正交条件二氧化钛的X射线衍射(XRD)图谱；

图2是本发明1号二氧化钛的SEM(扫描电子显微镜)图；

图3是本发明2号二氧化钛的SEM图；

图4是本发明3号二氧化钛的SEM图；

图5是本发明4号二氧化钛的SEM图；

图6是本发明5号二氧化钛的SEM图；

图7是本发明6号二氧化钛的SEM图；