[发明专利]一种制备具有高效催化性能的有机无机杂化纳米二氧化钛空心球的方法

权利要求书

1.一种具有高效催化性能的有机无机杂化纳米二氧化钛空心球的方法，其特征在于具体步骤如下：

(1)原子转移自由基聚合合成PEO-b-PDMA-b-PS三嵌段聚合物，链段重复单

元分别为PDMA：10~40；PS: 50~250，将所得PEO-b-PDMA-b-PS三嵌段聚合物溶解在良溶剂A中，控制PEO-b-PDMA-b-PS三嵌段聚合物浓度为1~50mg/mL，然后滴加不良溶剂B进行自组装得到聚合物囊泡，控制PEO-b-PDMA-b-PS三嵌段聚合物浓度为0.1~10mg/mL；

(2)将钛源在溶剂C中稀释后与甲基丙烯酸二甲氨基乙酯逐滴滴入自组装好的聚合物囊泡溶液中，PDMA上带有的叔胺基官能团催化钛的溶胶凝胶反应；PS链段用来够装载钛源；其中：钛源与甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的摩尔比为（0.5~10.0）:1；

(3)将步骤(2)所得产物干燥，即得有机无机杂化的二氧化钛空心球。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(1）中所述的自组装的三嵌段聚合物的良溶剂A为四氢呋喃、二氯甲烷、二甲基甲酰胺、氯仿或二甲亚砜中的一种或两种以上；不良溶剂B为水、丙酮、甲醇、乙醇、丙三醇或丁醇中的一种或两种以上。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(2）中所使用的溶剂C是为四氢呋喃、甲醇、乙醇、丙三醇或丁醇中的一种或两种以上。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(2）中所述的钛源为钛酸四丁酯、钛酸乙酯、四氯化钛或钛酸甲酯中的一种。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所制得的聚合物组装的囊泡粒径为100～500nm，制得的有机无机杂化二氧化钛空心球的粒径为100~500nm；杂化的二氧化钛空心球在1个小时内的降解率为90%。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(1)中所述两亲性三嵌段聚合物PEO-b-PDMA-b-PS的合成方法，具体为：大分子引发剂PEO-Br、催化剂、催化剂配体和单体甲基丙烯酸二甲胺基乙酯以1: 1:（1～5）:（15～150）的摩尔比加入到圆底烧瓶中，加入1~ 100mL溶剂甲醇，聚合温度为20～100℃，反应1～100小时后，将苯乙烯溶解在4~40mL对二甲苯中，脱气后加入到圆底烧瓶中继续反应，聚合温度为30～120℃，时间为12～72小时；将制得的聚合物旋蒸、溶解、过氧化铝柱子、沉淀、过滤、真空干燥，得到三嵌段聚合物PEO-b-PDMA-b-PS；其中：苯乙烯与PEO-Br的摩尔比是（20~200）:1。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于所述催化剂为溴化亚铜或氯化亚铜，所述催化剂配体为PMDETA或者联吡啶。