[发明专利]仿生矿化层层自组装制备锐钛矿相二氧化钛纳米片的方法

摘要

仿生矿化层层自组装制备锐钛矿相二氧化钛纳米片的方法，属于生物仿生矿化技术领域和纳米材料技术领域。首先利用特定的仿生试剂聚乙烯亚胺在温和环境下通过静电引力作用吸附在石墨烯氧化物上，使得石墨烯氧化物吸附的聚乙烯亚胺作为复合软模板，其后与有机钛前驱体水溶液在上述温和环境下通过层层自组装方式，使得有机钛在聚乙烯亚胺的作用下进行水解反应生成具有多级二氧化钛纳米片结构的前驱体，最后在空气气氛下热处理得到锐钛矿相结晶较好的多级锐钛矿相二氧化钛纳米片结构。本发明方法对于材料形貌及结构具有有效的调控。

主权项

仿生矿化层层自组装制备锐钛矿相二氧化钛纳米片的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）在室温、大气压下，将聚乙烯亚胺（PEI）溶于水，加入到石墨烯氧化物水溶液中，聚乙烯亚胺通过静电引力作用吸附在石墨烯氧化物（GO,）上，磁力搅拌2h后，用去离子水离心洗涤掉残余的PEI，得到石墨烯氧化物与聚乙烯亚胺（GO‑PEI）的复合软模板；（2）将步骤（1）中的石墨烯氧化物与聚乙烯亚胺（GO‑PEI）的复合物模板分散到水中，待超声均匀后，将有机钛（2‑羟基丙酸）二氢氧化二铵合钛（Ti‑BALDH）前驱体溶液逐滴滴入到上述复合软模板（GO‑PEI）溶液中，磁力搅拌0.5h,得到具有单层纳米片结构的二氧化钛前驱体；（3）将上一步骤得到的具有纳米片结构的二氧化钛前驱体的产品替换步骤（1）的石墨烯氧化物，循环重复步骤（1）和（2）0‑10次，得到具有单级或多级二氧化钛纳米片结构的前驱体；（4）将步骤（3）所得具有多级二氧化钛纳米片结构的前驱体，在空气气氛中300‑550℃热处理2‑5h，即可得到具有锐钛矿晶型结构的单级或多级二氧化钛纳米片。