[发明专利]高稳定中性混晶纳米TiO2水溶胶的制备方法

摘要

本发明涉及一种高稳定中性混晶纳米TiO₂水溶胶的制备方法，属光催化活性纳米二氧化钛材料制备工艺技术领域。本发明方法包括以下主要步骤：(1).将钛化合物用碱溶液水解沉淀。过滤，洗涤；(2).加入酸溶液，在60~100℃下解胶，并加入一定量的SiO₂溶胶作为稳定剂和金属盐作为掺杂剂，持续反应一段时间；(3).加入碱液调节溶液的pH值至7~8；(4).过滤，洗涤，将滤饼溶于一定量的水中，重新分散，最终获得稳定中性混晶的纳米TiO₂溶胶。本发明制得的TiO₂复合水溶胶显中性，透明性和稳定性好，锐钛矿与金红石型晶型比例可控，其光谱响应范围宽。本发明所得的TiO₂水溶胶喷涂操作方便。该水溶胶可以利用太阳能进行污水处理，空气净化，抗菌处理，玻璃镀膜处理等。

主权项

1.一种高稳定中性混晶纳米TiO2水溶胶的制备方法，其特征在于具有以下的制备过程和步骤：a.钛化合物水解沉淀：选用无机钛化合物为原料，用碱溶液将钛化合物水解沉淀；钛化合物为四氯化钛、偏钛酸或硫酸氧钛中的任一种；碱溶液为氨水或者氢氧化钠水溶液；b.过滤洗涤：用去离子水洗涤上述反应中所得到的沉淀，直到滤液的电导率小于100μS/cm；c.加酸解胶：按照钛化合物与酸溶液的摩尔比为(1～2)∶1的比例，向得到的滤饼中加入酸；所用的酸为硝酸、盐酸或者硫酸中的任一种；在60～100℃温度下解胶10～60min；d.加入稳定剂和掺杂剂：加入一定量的SiO2溶胶和金属盐，持续反应0.5～4.0小时；SiO2 溶胶的加入量为溶胶总量的1～10％；其作用是起到稳定TiO2溶胶及维持其中性的要求；金属盐的加入量为溶胶总量的0.01％～0.8％；其作用是对纳米TiO2进行掺杂改性，调节TiO2晶型锐钛矿与金红石型两者的比例；所述的金属盐为Fe(NO3)3、SnCl4、Zn(NO3)2 或Ce(NO3)3中的任一种；e.加碱调节溶液的pH值：用碱溶液调节上述溶液的pH值至7～10；f.过滤洗涤：将上述溶液过滤后，用去离子水洗涤所得的沉淀，直到滤液的电导率小于100μS/cm；g.重新分散：按照固含量要求，将所得滤饼溶于一定量的水中，重新分散，得到中性的稳定的纳米TiO2复合水溶胶；所得水溶胶中TiO2含量为1～5％；其锐钛矿与金红石型晶体的比例为1∶0.1或0.1～1之间可控。