[发明专利]一种掺钛玻璃微球的制备方法

摘要

本发明提供了一种掺钛玻璃微球及其制备方法和应用。本发明的掺钛玻璃微球及其制备方法能够生产具有光致释氢效应的掺钛玻璃微球，掺钛玻璃微球的组分为含二氧化钛的碱硼硅酸盐玻璃。本发明的制备方法是通过掺钛干凝胶粒子在立式高干凝胶炉内经吸热、封装、发泡、精炼、冷却等过程形成中空的玻璃微球。本发明的制备方法对组分限制小，并具有操作简便、产率和成品率高等优点。本发明的掺钛玻璃微球可以吸收可见光，在室温下经光照后形成气体分子的快速通道，从而实现球壳内氢气的可控释放。掺钛玻璃微球可应用于光致释氢，具有低能耗、高效、安全、可控的优点，在氢能源储存和运输方面有潜在的应用价值。

主权项

1.一种掺钛玻璃微球的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：a. 将掺钛干凝胶块倒入振动筛的玛瑙研钵中进行研磨，振动筛的振幅为1.0mm~1.1mm，振动时间间隔为0.1s~0.2s，振动时长为8min~10min；用孔径为250μm、200μm、160μm的筛子顺序对研磨后的掺钛干凝胶粒子进行筛分，振动筛的振幅为0.7mm~0.8mm，振动时间间隔为0.1s~0.2s，振动时长为6min~8min；将各粒径范围的掺钛干凝胶粒子分别密封于玻璃瓶中，储存在干燥环境下；b. 取步骤a中所得的掺钛干凝胶粒子在100°C恒温干燥箱中干燥2h；c. 向立式高温干凝胶炉中通入0.1atm~0.9atm导热气体，然后将炉内温度从室温升至1500°C~1600°C；d. 将步骤b中的掺钛干凝胶粒子倒入立式高温干凝胶炉的进料口漏斗中，旋转漏斗底部螺杆进料；掺钛干凝胶粒子经过吸热、封装、发泡、精炼后制成熔融态的掺钛玻璃微球；熔融态的掺钛玻璃微球经冷却区固化、冷却后制成掺钛玻璃微球；在收集区的样品盘中收集掺钛玻璃微球，得到所需；所述的掺钛干凝胶块为制备掺钛玻璃微球的原料，掺钛干凝胶块组分如下：SiO2 ： 摩尔百分数为61.2%~67.3%；B2O3： 摩尔百分数为1.4%~1.6%；TiO2： 摩尔百分数为3.4%~12.3%；Li2O： 摩尔百分数为8.3%~9.1%；Na2O：摩尔百分数为14.4%~15.9%；K2O： 摩尔百分数为2.4%~2.7%；上述组分之和为100%。