[发明专利]一种金红石型二氧化钛-金属氧化物复合物及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种金红石型二氧化钛-金属氧化物复合物的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)制备二氧化硅包覆金属氧化物复合粒子；

(2)在步骤(1)所述二氧化硅包覆金属氧化物复合粒子中生长二氧化钛晶种，得到二氧化硅-二氧化钛晶种复合物；

(3)采用步骤(2)所述二氧化硅-二氧化钛晶种复合物生长金红石型二氧化钛，得到二氧化硅-金红石二氧化钛复合物；

(4)去除步骤(3)所述二氧化硅-金红石二氧化钛复合物中的二氧化硅，得到所述金红石型二氧化钛-金属氧化物复合物；

步骤(1)包括以下步骤：

(A)将金属源溶于水中，得到金属源水溶液；

(B)制备聚氧乙烯醚在非极性溶剂中的溶液；

(C)将步骤(A)得到的金属源水溶液和步骤(B)制备的聚氧乙烯醚溶液在加热条件下混合；

(D)向步骤(C)得到的混合溶液中加入碱性物质，混合；

(E)向步骤(D)得到的混合溶液中加入硅酸酯，混合；

(F)对步骤(E)得到的产物进行煅烧，得到二氧化硅包覆金属氧化物复合粒子，步骤(B)所述非极性溶剂为正己烷；

步骤(2)包括以下步骤：

将步骤(1)所述二氧化硅包覆金属氧化物复合粒子浸泡于第一钛源水溶液中，煅烧后得到二氧化硅-二氧化钛晶种复合物；

步骤(3)包括以下步骤：

将步骤(2)所述二氧化硅-二氧化钛晶种复合物置于第二钛源的盐酸水溶液中，水热反应，得到二氧化硅-金红石二氧化钛复合物；

所述金属氧化物粒子分散分布于金红石型二氧化钛上形成棒状复合物，其中，所述金红石型二氧化钛上分布有介孔且为单晶。

2.根据权利要求1所述的金红石型二氧化钛-金属氧化物复合物的制备方法，其特征在于，所述复合物长100nm～500nm，宽20nm～60nm。

3.根据权利要求1所述的金红石型二氧化钛-金属氧化物复合物的制备方法，其特征在于，所述介孔的孔径为10nm～50nm。

4.根据权利要求1所述的金红石型二氧化钛-金属氧化物复合物的制备方法，其特征在于，所述复合物的比表面积为30m²/g～100m²/g。

5.根据权利要求1所述的金红石型二氧化钛-金属氧化物复合物的制备方法，其特征在于，所述复合物中，金属氧化物的质量分数为0.01wt％～30wt％。

6.根据权利要求1所述的金红石型二氧化钛-金属氧化物复合物的制备方法，其特征在于，所述复合物中，二氧化钛的质量分数为99.9wt％～70wt％。

7.根据权利要求1所述的金红石型二氧化钛-金属氧化物复合物的制备方法，其特征在于，所述复合物中，金属氧化物为二氧化钌、四氧化三钴、氧化镍、氧化铜或氧化铁中的任意一种或至少两种的组合。

8.根据权利要求1所述的金红石型二氧化钛-金属氧化物复合物的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述二氧化硅包覆金属氧化物复合粒子为二氧化硅包覆过渡金属氧化物复合粒子。

9.根据权利要求8所述的金红石型二氧化钛-金属氧化物复合物的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述二氧化硅包覆金属氧化物复合粒子为二氧化硅包覆二氧化钌复合粒子。

10.根据权利要求1所述的金红石型二氧化钛-金属氧化物复合物的制备方法，其特征在于，其特征在于，步骤(A)所述金属源为钌源、钴源、铜源或铁源中的任意一种或至少两种的组合。

11.根据权利要求10所述的金红石型二氧化钛-金属氧化物复合物的制备方法，其特征在于，所述钌源为氯化钌、硝酸钌或乙酸钌中的任意一种或至少两种的组合。