[发明专利]一种锐钛矿型TiO2

摘要

本发明公开了一种锐钛矿型TiO2晶面异质结的制备方法。该方法采用的是水热反应，以钛酸四正丁酯为钛源，无水乙醇和去离子水为溶剂，氨水为矿化剂，{001}晶面暴露的锐钛矿型TiO2纳米片作为复合基底，室温下强力搅拌，随后在高温下进行水热处理，获得了锐钛矿型TiO2晶面异质结。本发明采用二次水热法首次合成了锐钛矿型TiO2晶面异质结。本发明的制备方法工艺简单，条件易得，无污染，低成本，有利于可控制备；获得的复合材料形成了高质量的异质结界面，且展现出良好的光催化性能，在光降解、光解水、光催化CO2还原等环保及能源领域具有广泛的潜在应用前景。

主权项

1.一种锐钛矿型TiO₂晶面异质结的制备方法，其特征是，包括以下步骤：1)将钛酸四正丁酯加入装有无水乙醇的反应釜内胆中，搅拌10～15min，得到浓度为0.035mol/L～0.059mol/L的钛酸四正丁酯有机溶液；2)在搅拌状态下，向步骤1)制得的钛酸四正丁酯有机溶液中加入氨水，其中钛酸四正丁酯与氨水的摩尔比为1：89～1：148，搅拌10～20min，得到乳白色的悬浊液；3)在搅拌状态下，向步骤2)得到的乳白色悬浊液中加入去离子水，其中钛酸四正丁酯与去离子水的摩尔比为1：190～1：316，搅拌10～20min，悬浊液继续保持乳白色；4)在搅拌状态下，将{001}晶面暴露的锐钛矿型TiO₂纳米片加入步骤3)得到的乳白色悬浊液中，其中钛酸四正丁酯与{001}晶面暴露的锐钛矿型TiO₂纳米片的摩尔比为1：9～1：14，搅拌2～3h，悬浊液继续保持乳白色；5)将步骤4)中配置有反应物料的反应釜内胆置于反应釜中，密封，在160℃‑200℃保温12‑24h；待反应釜自然冷却至室温，取出内胆，用去离子水和无水乙醇洗涤反应产物，过滤，烘干，制得锐钛矿型TiO₂晶面异质结。