[发明专利]一种一步法合成TiO2

权利要求书

1.一步法合成二氧化钛微球的方法，其特征在于包括下述步骤：

(1)将F127表面活性剂溶于乙醇溶液中，在惰性气体气氛下，加入钛盐，形成第一混合液；

(2)将尿素，三聚氰胺和水加入第一混合液，进一步获得第二混合液，整个反应过程中不断搅拌；

(3)第二混合液通过水热反应获得凝胶，通过洗涤干燥，将其置于马弗炉中进行煅烧，即可获得由多孔锐钛矿二氧化钛纳米线组成的微球。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，惰性气氛选用氩气。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，可选用的表面活性剂是CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)、Brij58(聚氧乙烯醚)、P123(聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物)、F127(聚醚)其中的一种。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过加入2.0～6.0g F127表面活性剂，可分别制备三种不同的二氧化钛微球样品。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所选用的钛源可为四氯化钛、钛酸四丁酯、钛酸异丙酯、硫酸钛等。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，与钛盐作用生成沉淀的碱溶液选用尿素、三聚氰胺的弱碱，不仅可以促进水解，更有利于通过氨的释放形成二氧化钛的多孔结构并发挥辅助模板的作用。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，为促进溶液分散，混合溶液需在磁力搅拌机下进行快速且连续的搅拌，搅拌速率条件为500～1000rpm，进行水热反应的温度条件范围为110℃，时间为20h。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，水热处理后，将形成的凝胶7000～10000r/min条件下进行离心，时间为30min。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，需要将分离出来的固体进行烘干处理，在烘箱中110℃条件下干燥24h。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，烘干后的固体置于马弗炉中，在450℃条件下煅烧3h，即可获得目标产物。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据加入表面活性剂的不同用量(2.0g、4.0g、6.0g)分别为样品命名为TiO2-1、TiO2-2、TiO2-3。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过纳米线组成的二氧化钛微球为多孔锐钛矿相，直径为0.3～3μm。

13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过纳米线组成的二氧化钛微球的比表面积可达127m2/g。

14.权利要求1～10所述方法得到的二氧化钛微球光电流速率高，且具有高效的产氢和降解污染物的性能。