[发明专利]一种二氧化钛空心纳米球及其制备方法

权利要求书

1.一种二氧化钛空心纳米球的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

a）将环己烷、非离子表面活性剂、助表面活性剂、去离子水和氨水混合，搅拌后得到第一混合溶液；

b）将正硅酸乙酯、N-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷和环己烷混合，然后加入所述第一混合溶液中，搅拌后得到第二混合溶液；

c）向所述第二混合溶液中加入乙醇，离心清洗后分散至异丙醇中，形成O-SiO₂纳米球的异丙醇溶液，O表示有机杂化；

d）将所述O-SiO₂纳米球的异丙醇溶液分散在含有异丙醇、去离子水和氨水的混合溶液中，形成分散液；

e）将二(乙酰丙酮基)钛酸二异丙酯的异丙醇溶液注入所述分散液中，搅拌，离心清洗后干燥，得到h-TiO₂纳米球，h表示空心；

f）将所述h-TiO₂纳米球高温退火，得到二氧化钛空心纳米球。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤a）中环己烷、非离子表面活性剂、助表面活性剂、去离子水和氨水的体积比为150:35:35:8:2。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤b）中正硅酸乙酯和N-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷的摩尔比为2:1。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤b）中搅拌时间为24小时。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤c）中所述乙醇与第二混合溶液的体积比为1:1，所述O-SiO₂纳米球的异丙醇溶液的浓度为0.1摩尔/升。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的制备方法，其特征在于，步骤d）中所述异丙醇、去离子水和氨水的体积比为100:25:3。

7.根据权利要求1-5任意一项所述的制备方法，其特征在于，步骤e）中所述二(乙酰丙酮基)钛酸二异丙酯的异丙醇溶液的浓度为10毫摩尔/升，注射速度为30-60微升/分钟。

8.根据权利要求1-5任意一项所述的制备方法，其特征在于，步骤e）中搅拌时间为12小时。

9.根据权利要求1-5任意一项所述的制备方法，其特征在于，步骤f）中所述高温退火的温度为800-1000℃，高温退火的时间为5小时。

10.一种二氧化钛空心纳米球，其化学式为：h-TiO₂；其中，h表示空心，所述二氧化钛空心纳米球具有可见光响应的特性。