[发明专利]一种在绢云母上包覆金红石二氧化钛的方法

说明书

技术领域

     本发明涉及一种在绢云母上包覆金红石型二氧化钛制备云母钛的方法，属于复合材料制备技术领域。特指以绢云母为基底，Sn⁴⁺作为促进剂，TiCl₄为钛源,采用液相沉积法在绢云母表面包覆金红石二氧化钛制备云母钛的方法。 

背景技术

二氧化钛是一种重要的无机化学材料，尤其是作为一种优质的白色颜料。他在许多领域有潜在的应用价值，如水裂解，环境净化， 自清洁包覆，传感器， 太阳能电池，光催化，以及消毒。纳米TiO₂包覆技术也受到重点研究，得出了多种制备方法，例如溶液-溶胶法，磁控管溅射法，化学气相沉积法，以及无定型TiO₂液相沉积法。 

云母是一系列具有层状结构，且具有高形状系数的含水钾铝酸盐材料的通称，如绢云母，黑云母，锂云母、白云母、金云母和蛭石。介于云母钛复合材料具有优异的化学稳定性、耐候性、耐光性以及耐热性，已被大量商业化生产。作为一种着色材料，云母钛被大量运用与耐高温陶瓷，玻璃，塑料以及化妆品中。作为云母的一种，白云母经常用来作为制备商业用云母钛珠光材料的层状基底材料。但是，同样拥有层状结构且在自然界储藏量极大的绢云母却很少被研究。 

众所周知，二氧化钛具有三种晶体结构：金红石型，锐钛型，以及板钛型。其中，金红石型二氧化钛具有较好的化学稳定性和较低的光催化活性。因此，相较于用锐钛型TiO₂包覆绢云母，金红石型TiO₂包覆绢云母制得的复合材料能够增强材料的光学性能。 

发明内容

本发明的目的是提出一种在绢云母上包覆金红石型二氧化钛制备云母钛的方法，特指以绢云母为基底，Sn⁴⁺作为促进剂，TiCl₄为钛源,采用液相沉积发在绢云母表面包覆金红石二氧化钛制备云母钛的方法。 

一种在绢云母上包覆金红石二氧化钛的方法，按照下述步骤进行：以绢云母为基底，取一定量绢云母分散在蒸馏水中，在反应体系中添加占绢云母质量比2-3%Sn⁴⁺作为促进剂，而后用恒流泵缓慢滴加TiCl₄盐酸溶液，同时滴加NaOH溶液，维持体系pH值在1.5-2.5；其中所述TiCl₄的量与绢云母的质量比为10—30％，反应2h；滴加完毕后，悬浮液在pH=1.5-2.5，80-90℃水浴下陈化2h；而后，抽滤，洗涤，干燥；置于马弗炉中在800-900℃下焙烧4h，得到金红石二氧化钛包覆绢云母复合材料。 

用此方法制备云母钛，可得到金红石二氧化钛包覆绢云母的云母钛复合材料，且反应易于控制、成本低、收率高、工艺和流程简便，适合工业化生产。 

附图说明

图1：绢云母（a）与溶液体系中添加2.36％（与绢云母的质量比）Sn⁴⁺后，制得的云母钛复合材料（b2-d2）的XRD图。其中，a，绢云母；云母钛复合材料（b2-d2），TiO₂与绢云母的质量比分别为10、20、30 %。●, 金红石型TiO₂。 

图2：反应体系中存在2.36% （与绢云母的质量比）Sn⁴⁺的情况下， 绢云母与TiO₂包覆绢云母样品（b2-d2）的SEM图。其中a，绢云母；b2－d2中TiO₂与绢云母的质量比分别为10，20，以及30％。 

图3：绢云母（a）与云母钛复合材料（b-d）的XRD图。其中，云母钛复合材料（b1-d2）中TiO₂与绢云母的质量比分别为10、20、30 %。锐钛型TiO₂。 

图4：绢云母（a）与云母钛复合材料（b-d）的SEM图。样品b－d中TiO₂与绢云母的质量比分别为10，20，以及30％。 

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明 

实施例1