[发明专利]一种水热法制备硅钛气凝胶复合材料的方法

摘要

本发明公开了一种低温水热法制备硅钛复合气凝胶的方法，采用常规硅源与钛源，利用溶胶‑凝胶技术制备复合硅钛气凝胶。在一定的酸催化条件下(pH＝2‑3),在100‑300℃酸水溶液中晶化TiO2凝胶，本发明的制备方法所制得的复合气凝胶掺杂非金属离子使禁带宽度变窄从而扩大激发光的光谱影响范围，在一定程度上提高其可见光催化活性。并且采用水热合成法使气凝胶结构均匀，具有较高的强度、晶粒发育完整、颗粒团聚少。本发明的优点是采用低温水热合成制备锐钛矿相，不改变硅气凝胶的憎水性、均匀孔结构和高比表面积，及其对材料吸附性能和污染物的吸附和降解效率的影响。

主权项

一种水热法制备硅钛气凝胶复合材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将硅基前驱体水解制备硅溶胶。(2)将钛前驱体按照Ti：Si摩尔比1:(1～20)加入到上述硅溶胶中，先常温下搅拌1.5～3小时，后升温至45℃～55℃搅拌1.5～3小时。加入10～15滴碱性催化剂至上述硅钛溶液中，常温搅拌2～5分钟。静置20～120分钟凝胶。(3)将胶体放入4～6倍于胶体体积的蒸馏水中，交换4～5次，将胶体放入密封反应器中，将胶体放入酸水溶液中(4～5倍于体积)，交换10～12小时。(4)把酸溶液尽量加入盖住胶体。密闭之后放在100℃～300℃烘箱或者炉子里1～20小时。(5)胶体晶化后采用硅烷改性剂处理凝胶12～24h；再进行干燥获得硅钛复合气凝胶。