[发明专利]一种单分散球形二氧化钛核壳结构复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种新型非金属与贵金属共改性的单分散球形二氧化钛核壳结构复合材料，其特征在于，所述单分散球形二氧化钛核壳结构复合材料包括以单分散碳球形成的内核、包覆内核的二氧化钛壳层，其中，二氧化钛壳层中掺杂有贵金属。

2.根据权利要求1所述的单分散球形二氧化钛核壳结构复合材料，其特征在于，单分散碳球的直径为50-1000nm，优选100-1000nm。

3.根据权利要求1或2所述的单分散球形二氧化钛核壳结构复合材料，其特征在于，单分散球形二氧化钛核壳结构复合材料的直径在60nm-1500nm ，优选100nm-1500nm。

4.根据权利要求1-3中任一所述的单分散球形二氧化钛核壳结构复合材料，其特征在于，贵金属包括Pt、Au、Ag、Pd、Ni、Ru、V、Cu中的至少一种，二氧化钛壳层中贵金属与二氧化钛的质量比为（1-10）：（99-90）。

5.一种权利要求1-4中所述单分散球形二氧化钛核壳结构复合材料的制备方法，其特征在于，包括：

a）向分散有单分散碳球的醇溶液中，加入能够水解生成二氧化钛的前驱体试剂、以及水，在20-70℃下反应规定时间；

b）再向所述醇溶液中加入金属盐溶液以及还原剂，反应规定时间；

c）离心分离所述醇溶液得到沉淀物，清洗、干燥沉淀物；

d）将沉淀物在真空、300-700℃下退火处理，得到所述单分散球形二氧化钛核壳结构复合材料。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，单分散碳球的制备方式包括：

制备浓度0.1-5mol/L的糖类化合物水溶液置于水热反应釜中，在温度150-200℃下密闭反应10-20小时，反应结束后离心、洗涤，并在60-100℃干燥，即得到单分散碳球。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，糖类化合物包括葡萄糖、蔗糖和/或麦芽糖，糖类化合物浓度为0.8-3mol/L，温度160-190℃，反应时间16-18小时。

8.根据权利要求5-7中任一所述的制备方法，其特征在于，步骤a）中，醇溶液中碳球的浓度为0.02-0.1摩尔/升；水解生成二氧化钛的前驱体试剂包括钛酸四丁酯、钛酸正丁酯、四氯化钛；在25-50℃下反应30—240分钟。

9.根据权利要求5-8中任一所述的制备方法，其特征在于，步骤b）中，还原剂包括联氨、亚硫酸钠。

10.根据权利要求5-9中任一所述的制备方法，其特征在于，步骤b）中，在氙灯灯光下照射10-30分钟实现反应。