[发明专利]一种形貌、尺寸可控的TiO2介孔单晶及其制备方法

权利要求书

1.一种形貌、尺寸可控的TiO₂介孔单晶，其特征在于，利用非模板方法，以硫酸钛作为钛源，以草酸作为表面活性剂，通过控制反应体系中钛源的浓度而得到的，硫酸钛水溶液浓度越高，所得的TiO₂介孔单晶尺寸越小且形貌由圆盘状变为立方体状；所述的反应体系为草酸-硫酸钛-水。

2.根据权利要求1所述的形貌、尺寸可控的TiO₂介孔单晶，其特征在于，所述的草酸含量为4g，硫酸钛水溶液浓度为0.04M，体积为10mL，去离子水体积为40mL，TiO₂介孔单晶的形貌为圆盘状，直径为500nm，厚度为200nm。

3.根据权利要求1所述的形貌、尺寸可控的TiO₂介孔单晶，其特征在于，所述的草酸含量为4g，硫酸钛水溶液浓度为0.08M，体积为10mL，去离子水体积为40mL，TiO₂介孔单晶的形貌为圆盘状，直径为200nm，厚度为80nm。

4.根据权利要求1所述的形貌、尺寸可控的TiO₂介孔单晶，其特征在于，所述的草酸含量为4g，硫酸钛水溶液浓度为0.16M，体积为10mL，去离子水体积为40mL，TiO₂介孔单晶的形貌为立方体状，尺寸为100nm。

5.根据权利要求1所述的形貌、尺寸可控的TiO₂介孔单晶，其特征在于，所述的草酸含量为4g，硫酸钛水溶液浓度为0.08M，体积为10mL，去离子水体积为40mL，TiO₂介孔单晶的形貌为立方体状，尺寸为80nm。

6.一种根据权利要求1所述的形貌、尺寸可控的TiO₂介孔单晶的制备方法，其特征在于，具体步骤为：

1）将草酸加入到去离子水溶液中，室温搅拌30min，得到澄清透明的溶液；

2）将硫酸钛加入到去离子水溶液中，室温搅拌30min，得到澄清透明的硫酸钛水溶液;

3）将步骤2）得到的硫酸钛水溶液加入到步骤1）得到的溶液，室温搅拌1h；

4）将步骤3）获得的溶液转移至反应釜中，反应釜密封放置在烘箱中，加热至200℃，保温24h，待反应釜自然冷却至室温，经离心分离、洗涤、干燥，得到白色粉末，即为TiO₂介孔单晶。

7.根据权利要求6所述的形貌、尺寸可控的TiO₂介孔单晶的制备方法，其特征在于，步骤1）中草酸含量为4g，去离子水体积为40mL。

8.根据权利要求6所述的形貌、尺寸可控的TiO₂介孔单晶的制备方法，其特征在于，步骤2）中硫酸钛的质量为1-8g，去离子水体积为100mL，相应地硫酸钛水溶液浓度为0.04-0.33M。

9.根据权利要求6所述的形貌、尺寸可控的TiO₂介孔单晶的制备方法，其特征在于，步骤3）中硫酸钛水溶液的体积为15mL。

10.根据权利要求6所述的形貌、尺寸可控的TiO₂介孔单晶的制备方法，步骤4）水热釜体积为100mL，干燥温度为80℃。