[发明专利]一种二氧化钛空心纳米球及其制备方法

摘要

本发明提供了一种二氧化钛空心纳米球及其制备方法，首先利用微乳法合成有机杂化二氧化硅纳米球，为合成二氧化钛空心纳米球提供模板。本发明采用二(乙酰丙酮基)钛酸二异丙酯作为包覆TiO₂壳层的钛源，通过将二(乙酰丙酮基)钛酸二异丙酯的异丙醇溶液注入分散液中，实现TiO₂壳层在O-SiO₂纳米颗粒外层的均匀包覆。本发明利用O-SiO₂模板在碱性环境中的自发溶解和壳层的协助刻蚀作用，实现了一步合成二氧化钛空心纳米结构。该制备方法工艺简单、易操作、可重复性好；二氧化钛空心纳米球尺寸均匀；中空的结构有效地提高了比表面积，有利于光催化的进行，提高了光催化活性；具有可见光响应的特性，对可见光的利用效率高。

主权项

一种二氧化钛空心纳米球的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：a）将环己烷、非离子表面活性剂、助表面活性剂、去离子水和氨水混合，搅拌后得到第一混合溶液；b）将正硅酸乙酯、N‑氨乙基‑γ‑氨丙基三甲氧基硅烷和环己烷混合，然后加入所述第一混合溶液中，搅拌后得到第二混合溶液；c）向所述第二混合溶液中加入乙醇，离心清洗后分散至异丙醇中，形成O‑SiO₂纳米球的异丙醇溶液，O表示有机杂化；d）将所述O‑SiO₂纳米球的异丙醇溶液分散在含有异丙醇、去离子水和氨水的混合溶液中，形成分散液；e）将二(乙酰丙酮基)钛酸二异丙酯的异丙醇溶液注入所述分散液中，搅拌，离心清洗后干燥，得到h‑TiO₂纳米球，h表示空心；f）将所述h‑TiO₂纳米球高温退火，得到二氧化钛空心纳米球。