[发明专利]γ-辐照低温制备金属/二氧化钛复合纳米材料的方法

权利要求书

1.γ-辐照低温制备金属/二氧化钛复合纳米材料的方法，其特征在于γ-辐照 低温制备金属/二氧化钛复合纳米材料的方法按以下步骤进行：一、将钛的前驱 体加入醇中，配制成钛的前驱体浓度为0.1～0.5mol/L的溶液；二、取10～50mL 步骤一溶液，在室温、搅拌条件下滴加到10～50mL蒸馏水中，滴加完毕后水浴 升温至60～80℃以300～1000r/min的搅拌速度搅拌30～100min，得浆状液；三、 浆状液经离心机分离得沉淀，然后加入50～300mL浓度为0.05～5.0mol/L的酸溶 液，密封后在60～80℃的条件下搅拌4～20h，再加入100～400mL蒸馏水，得TiO₂透明溶胶；四、取10～100mL TiO₂透明溶胶，加入20～300μL浓度为0.1～1mol/L 的金属前驱体溶液和3～20mL异丙醇，得混合反应液，然后通入氮气，10～30min 后封住瓶口，再用⁶⁰Co源进行γ-射线辐射还原10～60h，辐射剂量为2×10⁴～2×10²Gy/h，得金属/二氧化钛复合溶胶；五、金属/二氧化钛复合溶胶经干燥或涂敷， 分别得到粉末状或薄膜状金属/二氧化钛复合纳米材料；其中步骤一中钛的前驱 体为硫酸钛、硫酸氧钛、四氯化钛、钛酸丁酯或钛酸异丙酯；步骤一中醇为乙醇 或异丙醇；步骤三中酸溶液为盐酸、醋酸、硝酸或上述两种酸按1∶1的摩尔比 混合；步骤四中金属前驱体为硝酸银、氯金酸、氯铂酸、硝酸镍中的一种或两种。

2.根据权利要求1所述的γ-辐照低温制备金属/二氧化钛复合纳米材料的方 法，其特征在于步骤一中配制成钛的前驱体浓度为0.2～0.4mol/L的溶液。

3.根据权利要求1所述的γ-辐照低温制备金属/二氧化钛复合纳米材料的方 法，其特征在于步骤一中配制成钛的前驱体浓度为0.3mol/L的溶液。

4.根据权利要求1、2或3所述的γ-辐照低温制备金属/二氧化钛复合纳米 材料的方法，其特征在于步骤二中取30mL步骤一溶液，在室温、搅拌条件下滴 加到30mL蒸馏水中，滴加完毕后水浴升温至70℃继续搅拌80min。

5.根据权利要求4所述的γ-辐照低温制备金属/二氧化钛复合纳米材料的方 法，其特征在于步骤三中加入180mL浓度为2.0mol/L的酸溶液，密封后在70℃ 的条件下搅拌16h。

6.根据权利要求5所述的γ-辐照低温制备金属/二氧化钛复合纳米材料的方 法，其特征在于步骤四中取50mL TiO₂透明溶胶，加入100μL浓度为0.5mol/L 的金属前驱体溶液和12mL异丙醇。

7.根据权利要求6所述的γ-辐照低温制备金属/二氧化钛复合纳米材料的方 法，其特征在于步骤四中用⁶⁰Co源进行γ-射线辐射还原30h，辐射剂量为 2×10²Gy/h。

8.根据权利要求1、2、3、5、6或7所述的γ-辐照低温制备金属/二氧化钛 复合纳米材料的方法，其特征在于步骤二中滴加完毕后水浴升温至60～80℃继续 搅拌30～100min，还可以加入50～300mL浓度为0.05～5.0mol/L的碱溶液，密封 后在60～80℃的条件下搅拌4～20h，得浆状液。

9.根据权利要求8所述的γ-辐照低温制备金属/二氧化钛复合纳米材料的方 法，其特征在于步骤二中碱溶液为氢氧化钠、氢氧化钾或碳酸钠。

10.根据权利要求9所述的γ-辐照低温制备金属/二氧化钛复合纳米材料的 方法，其特征在于步骤三中浆状液经离心机分离得沉淀，并用蒸馏水洗涤至上清 液pH值接近中性，然后加入50～300mL浓度为0.05～5.0mol/L的酸溶液，密封 后在60～80℃的条件下搅拌4～20h，再加入100～400mL蒸馏水，得TiO₂透明溶 胶。