[发明专利]二氧化钛(壳)-掺杂物(核)复合材料及其制备方法

摘要

二氧化钛(壳)-掺杂物(核)复合材料，其特征是二氧化钛与掺杂物为壳核结构，且二氧化钛为壳而掺杂物为核。制备二氧化钛(壳)-掺杂物(核)复合材料的方法是：第一步，单分散掺杂物或其前驱体；第二步，包裹掺杂；第三步，后处理。本发明效能高，制备时环境污染低，能耗低，工艺成本低，能够工业化量产，广泛应用于二氧化钛(壳)-掺杂物(核)复合材料制造领域。

主权项

二氧化钛(壳)‑掺杂物(核)复合材料，其特征是二氧化钛与掺杂物为壳核结构，且二氧化钛(TiO2)为壳而掺杂物为核，掺杂物限定为以下物质中的一种或多种：三氧化钨(WO3)、蓝色氧化钨(W20O58)、紫色氧化钨(W18O49)、钛酸铁(FeTiO3)、钨酸亚铁(FeWO4)、铁酸锰(MnFe2O4)、氧化钡(Bi2O3)、三氧化二铈(Ce2O3)、氧化铈(CeO2)、氧化镧(La2O3)、氢氧化氧铁(FeOOH)、钛酸锰(MnTiO3)、氧化锑(Sb2O3)、掺锑氧化锡(ATO)、掺氟氧化锡(FTO)、掺铝氧化锌(AZO)、掺锡氧化铟(ITO)、掺锡氧化锌(ZTO)、掺锆氧化钇(YZO)、掺镓氧化锌(GZO)、掺锌氧化铟(IZO)、掺镓氧化铟锌(IZGO)、钨酸铋(Bi2WO6)、钒酸铋(BiVO4)、氧化铌(Nb2O5)、钛酸锶(SrTiO3)、稀土掺杂激活的碱土铝酸盐或稀土掺杂激活的硅酸盐(MO·aAl2O3·bSiO2:RE，其中a＝0～7，b＝0～10，M为钙Ca、锶Sr、钡Ba、镁Mg、锌Zn等金属元素中的一种或多种，RE为一种或多种稀土元素，例如铕镝掺杂激活的硅酸镁锶Sr2MgSi2O7:Eu，Dy等)、包裹氧化钨(或氧化铁、氧化硅)薄层的夜光粉。二氧化钛(壳)‑掺杂物(核)复合材料的制备方法，其特征在于：第一步，单分散掺杂物或其前驱体将掺杂物或其前驱体(微米级或纳米级的球、棒、管、颗粒等，市售或自制，其制备方法不在本专利保护之内)，用超声波气雾化或扩散在液体等介质中，形成单分散的掺杂物或其前驱体。第二步，包裹掺杂将单分散的掺杂物或其前驱体引入反应器中，再导入可以生成纳米二氧化钛的含钛化合物，混合均匀后引发反应，制备二氧化钛(壳)‑掺杂物(核)复合材料。第三步，后处理高温退火优化二氧化钛(壳)‑掺杂物(核)复合材料的结晶度，提高其光触媒活性。将二氧化钛(壳)‑掺杂物(核)复合材料制成粉末状产品、或分散在液体中形成涂布液产品、或固载于其它物体表面形成光触媒材料。