[发明专利]钛氨基醇配合物及其制法,及由该配合物生产二氧化钛溶液、粉末及薄膜的方法

说明书

本发明是关于一种钛氨基醇配合物，一种生产该钛氨基醇配合物的方法，用钛氨基醇配合物作为原料所生产的一种含钛产品，以及可用作生产含钛产品前体的一种含钛氨基醇配合物的溶液。

二氧化钛作为一种薄膜，常用作有效的光催化剂和半导体电极(见T．Sakata，in Photocatalys is，ed．N．Serepone and E．Pelizzetti，Wiley，New York，1989，P．311；D．E．Scaife，Sol．Energy，1980，25，41)。

TiO₂可用作活性剂或者隋性载体。使用TiO₂和V₂O₃的混合物作为在一惰性载体上的催化剂将邻-二甲苯催化氧化成邻苯二酸酐是公认的工业方法(见M．S．Wainwright nnd N．R．Foster，《Catal．Rev．Sci．Eng》(1917)，19(2)，211)。

还有一种很有起趣的研究工作，是使用二氧化钛进行水的光催化裂解制取用作燃料的氢(见A．J．Bard，Science，(1980)，209．139；E．Borgarello et al．，J．Am，Chem．(1982)104(11)，2996)。

正如所述，近年来二氧化钛已引起人们很大注意。二氧化钛内占较高比例的锐钛型改性是优选的光催化剂，表现出高的催化功能。

二氧化钛的锐钛型改性比例是随着用作原料的钛化合物的类型而改变。

例如，Laine等在“欧洲陶瓷学会志”1988，287-297中描述了由一种前体所生产的二氧化钛粉末，前体是由二氧化钛与三乙醇胺及乙二醇反应而得。然而，二氧化钛产物含有10％至15％的金红石型二氧化钛。

因而，这些钛化合物都具有锐钛型改性不足的比例。

在最近一些溶胶／凝胶方法中，同样包括各种钛化合物的一些产品，均能以粉末、纤维或薄膜形式生产。钛的醇(酚)盐如钛酸异丙酯常用作这种方法的原料。

在这种方法中，添加控制剂如乙酰丙酮化物预期可改进钛醇(酚)盐溶胶的稳定性。

然而，即使这种方法也不能得到有足够锐钛型比例的二氧化钛。

本发明的目的是提供一种钛氨基醇配合物以保证所生产的二氧化钛具有高比例的锐钛型改性，提供一种生产钛氨基醇配合物的方法以及提供由钛氨基醇配合物所生产的二氧化钛。

根据本发明，所提供的钛氨基醇配合物可由以下通式(1)来表示：

Ti_x〔(OR¹)_nN〕_x〔(OR¹)_x(R¹OH)_y〕　　　(1)

式中R¹代表一个亚烷基或一个亚芳基，X是指1至3中的一个数字，Y是指3-X的一个数字，以及n是指1至3的一个数字。

图1表示由实施例3的方法所生产的TiO₂的XRD光谱图。

图2说明由比较例1的方法所生产的TiO₂的XRD光谱图。

图3说明由比较例2的方法所生产的TiO₂的XRD光谱图。

作为上述通式(1)中的亚烷基R¹，可优选乙烯基、丙烯基、丁烯基或类似物。亚烷基可以是支链基。

作为上述通式(1)中的亚芳基，可优选亚苯基、亚苄基、亚萘基或类似化合物。

在本发明中以通式(1)所表示的化合物中，更可取的是钛原子与氮原子之比(Ti∶N)为1∶2至3∶4。

本发明中以通式(1)所表示的化合物，可以部分发生水解。

用于生产本发明中以通式(1)所表示的化合物使用的钛酸，一般可用化学式TiO(OH)₂·PH₂O或Ti(OH)₄·PH₂O来表示，式中P大于零。

本发明中所使用的钛酸，一般是由硫酸氧钛(titanyl sulfonate，TiOSO₄)或氯化钛制得。例如，硫酸氧钛或氯化钛与碱性化合物如NH₄溶液反应来生产钛酸。

在本发明中，优选钛酸用作生产二氧化钛的原料，这种TiO₂具有高比例的锐钛型改性。