[发明专利]用于自清洁瓷砖的纳米材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种用于自清洁瓷砖的纳米材料，其特征在于结构式为M_xTi_yO_z，其中，M为掺杂金属，x为M在纳米材料中的摩尔分数，y为Ti的摩尔分数，z为O的摩尔分数；M为Zn、Cu、Fe、Ag、Ce、La、Co或Ni中的一种或几种；纳米材料为纳米片或纳米管。

2.根据权利要求1所述的用于自清洁瓷砖的纳米材料，其特征在于所述的x为0.04-0.5，y为1-x，z为1-3。

3.根据权利要求1所述的用于自清洁瓷砖的纳米材料，其特征在于所述的纳米片的长度为100-900nm，纳米管的直径为100-900nm。

4.一种权利要求1-3任一所述的用于自清洁瓷砖的纳米材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)将模板剂溶于溶剂中，搅拌均匀后，加入钛的前驱体和M的前驱体，搅拌老化后，得到前驱体溶液；

(2)前驱体溶液经高压气体分散后通入到甲烷-氧气火焰中反应，凝并，结晶，制得用于自清洁瓷砖的纳米材料。

5.根据权利要求4所述的用于自清洁瓷砖的纳米材料的制备方法，其特征在于步骤(1)中所述的模板剂为十六烷基三甲基溴化铵、正丁醇、正戊醇、正己醇或正庚醇中的一种或几种，溶剂为水、乙醇或丙醇中的一种或几种，模板剂与溶剂的配比为100-800：1，其中，模板剂以mmol计，溶剂以L计。

6.根据权利要求4所述的用于自清洁瓷砖的纳米材料的制备方法，其特征在于步骤(1)中所述的钛的前驱体为钛酸四丁酯或四氯化钛，钛的前驱体与溶剂的质量比为5-80：100，M的前驱体为M的硝酸盐、乙酸盐或柠檬酸盐中的一种或几种。

7.根据权利要求4所述的用于自清洁瓷砖的纳米材料的制备方法，其特征在于步骤(1)中所述的搅拌老化时间为10-240min。

8.根据权利要求4所述的用于自清洁瓷砖的纳米材料的制备方法，其特征在于步骤(2)中所述的高压气体为氧气，高压气体的压强为0.2-3MPa，前驱体溶液经高压气体分散后通入到甲烷-氧气火焰中的速率为2-20mL/min，用于自清洁瓷砖的纳米材料用带有滤网的收集器收集。

9.一种权利要求1-3任一所述的用于自清洁瓷砖的纳米材料的应用，其特征在于用于自清洁瓷砖的纳米材料掺入陶瓷釉料中，陶瓷坯体经上釉后烧制，得到自清洁瓷砖。

10.根据权利要求9所述的用于自清洁瓷砖的纳米材料的应用，其特征在于所述的用于自清洁瓷砖的纳米材料在陶瓷釉料中的含量为0.05-10wt.％。