[发明专利]一种钛掺杂氧化铁介晶纳米粒子及其制备方法和应用方法

权利要求书

1.一种钛掺杂氧化铁介晶纳米粒子，其特征在于，由在由2nm～6nm氧化铁纳米粒子晶体取向堆积组成的氧化铁介晶纳米粒子中掺杂钛元素构成，其尺寸为20nm-200nm，比表面积为37.2m²/g，其中，掺杂的钛元素摩尔量为铁元素摩尔量的0.01％～10％。

2.如权利要求1所述的一种钛掺杂氧化铁介晶纳米粒子的应用方法，其特征在于，将该钛掺杂氧化铁介晶纳米粒子用于可见光催化降解有机污染物。

3.如权利要求1所述的一种钛掺杂氧化铁介晶纳米粒子的应用方法，其特征在于，将该钛掺杂氧化铁介晶纳米粒子用于光电化学分解水制氢。

4.如权利要求1所述的一种钛掺杂氧化铁介晶纳米粒子的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将乙酰丙酮铁溶解在乙醇中，将得到的溶液加入到聚四氟乙烯内胆中，然后加入去离子水，混合均匀后，放入水热釜中进行水热反应，然后将产物用水和乙醇分别洗涤三遍后，真空干燥，制得氧化铁介晶纳米粒子；

(2)取适量的氧化铁介晶纳米粒子与相应比例的钛源醇溶液混合后，超声使混合溶液分散均匀，然后在室温至80℃条件下搅拌挥发，并在挥发完毕后真空干燥2小时；

(3)将上述真空干燥后的复合物放入马弗炉中500℃～650℃煅烧3小时以上，制得该钛掺杂氧化铁介晶纳米粒子。

5.根据权利要求4所述的一种钛掺杂氧化铁介晶纳米粒子的制备方法，其特征在于，所述氧化铁介晶纳米粒子为纳米粒子晶体取向堆积形成的氧化铁纳米结构。

6.根据权利要求4所述的一种钛掺杂氧化铁介晶纳米粒子的制备方法，其特征在于，所述钛源醇溶液中钛元素摩尔量相对于氧化铁用量中铁元素摩尔量的百分比为0.01％～10％。

7.根据权利要求6所述的一种钛掺杂氧化铁介晶纳米粒子的制备方法，其特征在于，所述钛源醇溶液中钛元素摩尔量相对于氧化铁用量中铁元素摩尔量的百分比为4％。

8.根据权利要求4所述的一种钛掺杂氧化铁介晶纳米粒子的制备方法，其特征在于，所述钛源为钛酸四丁酯、钛酸四异丙酯或四氯化钛；所述醇溶液为甲醇、乙醇、丙醇或异丙醇溶液。

9.根据权利要求4所述的一种钛掺杂氧化铁介晶纳米粒子的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，超声处理30分钟以上，直至氧化铁介晶纳米粒子处于完全分散状态；搅拌挥发的温度为40℃。

10.根据权利要求4所述的一种钛掺杂氧化铁介晶纳米粒子的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中煅烧温度为550℃。