[发明专利]介孔P25二氧化钛微球及其制备方法

摘要

本发明属于先进多孔材料技术领域，具体涉及介孔P25二氧化钛微球及其制备方法。本发明利用溶剂挥发诱导自组装的方法，以商业化的两亲性三嵌段共聚物PEO‑PPO‑PEO为模板剂，有机钛为钛源，无机酸为二氧化钛骨架晶型调节剂，在溶剂挥发的过程中，形成均一球形形貌、发散的介孔孔道和金红石‑锐钛矿共存的骨架，焙烧脱除模板剂后得到介孔P25二氧化钛微球。该微球具有大的比表面积、大的孔容，骨架中金红石‑锐钛矿紧密堆积且比例可调，使该材料的光生电荷和光生空穴的分离效率显著提升，从而光电转化和光催化水分解产氢反应效率大大提高。本发明方法简单，湿法制备，原料易得，适于放大生产，在环境、能源、催化等众多领域具有广泛的应用前景。

主权项

一种介孔P25二氧化钛微球的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：（1）将模板剂双亲性三嵌段共聚物PEO‑PPO‑PEO溶解到易挥发的有机溶剂中，形成均匀溶液，其浓度为0.2‑30wt %；再加入无机酸调节骨架晶型，充分搅拌，得到无色透明溶液，将有机钛源加入到上述无色透明的溶液中，形成金黄色的溶液；其中，模板剂与钛源前驱体用量物质的量之比为0.2‑2.2；（2）将步骤（1）中得到的金黄色混合溶液转移到敞口的玻璃瓶中，置于20‑50℃烘箱中挥发8‑48 h，升高温度至 60‑150℃继续挥发2‑32 h，得到白色的粉末；（3）将上述粉末样品置于管式炉中，在惰性气体气氛下，以0.2‑10℃/min的升温速率从室温升高到200‑500℃，并保持3‑12h，得到灰黑色TiO2/C复合材料；再将所得样品在空气中300‑800℃焙烧2‑10h除去其中的碳，即得到介孔P25二氧化钛微球。