[发明专利]一种二氧化钛纳米颗粒水热合成法

摘要

一种二氧化钛纳米颗粒水热合成法，包括以下步骤：(1)绘制二维平面的微流体管道图；(2)在透明塑料薄膜上打印出管道模板，制备倒模；(3)将倒模放置于敞口的培养皿或者玻璃皿内，使用聚二甲基硅氧烷和固化剂按照10∶1的比例调匀，倾倒于倒模上，放入70度烘箱加热1小时；(4)揭模得固化后的微流体管道，与玻璃片基底键合，得微流体芯片；(5)以三氯化钛的水溶液作为水相，十二烷作为油相，利用微流体芯片进行乳液制备；(6)将乳液水浴加热，在70摄氏度下加热2小时，搅拌，通过调节乳液液滴的大小从而精确地控制二氧化钛纳米颗粒的大小；(7)分别用水和有机溶剂洗涤、干燥，最终进行表征。

主权项

1.一种二氧化钛纳米颗粒水热合成法，其特征在于：包括以下步骤：(1)使用工程绘图软件AutoCAD或Clewin5绘制二维平面的微流体管道图，设计的最小部件尺寸应不小于5微米；(2)在透明塑料薄膜上打印出管道模板，管道颜色为黑色，其余部分仍为透明塑料薄膜，使用紫外光刻蚀技术刻蚀光固化聚合物SU‑8，在硅片上制备出高度为20‑30微米的微流体管道的倒模；(3)将步骤(2)得到的倒模放置于敞口的培养皿或者玻璃皿内，使用聚二甲基硅氧烷和固化剂按照10∶1的比例调匀，仔细倾倒于倒模上，使聚二甲基硅氧烷厚度约为3到5毫米，放入70度烘箱加热1小时，固化聚二甲基硅氧烷，作为制作微流体管道的原材料；(4)揭模得到固化后的微流体管道，将固化后的聚二甲基硅氧烷微流体管道与玻璃片基底使用紫外等离子体方法键合，得到微流体芯片；(5)以三氯化钛的水溶液作为水相，十二烷作为油相，利用微流体芯片进行乳液制备；(6)将反应制得的乳液放入玻璃烧杯中水浴加热，在70摄氏度下加热2小时，并加入磁力搅拌转子进行搅拌，在这一过程中三氯化钛溶液会与空气中的氧气反应，氧化产生二氧化钛；随着反应的不断进行，在每个乳液液滴中的二氧化钛会逐渐成核、生长，最终形成粒径大小均一的二氧化钛纳米颗粒；通过调节乳液液滴的大小从而精确地控制二氧化钛纳米颗粒的大小；(7)将所得的二氧化钛纳米颗粒混合溶液分别用水和有机溶剂洗涤、干燥，最终进行表征。