的制备方法，包括以下步骤:将0.032g硅化钛、
0.5ml浓盐酸、29.5ml去离子水依次加入到四氟乙烯反应釜中，搅拌2?3h，在210°C烘箱里保温18h，出料，离心分离，将分离的沉淀物用酒精和去离子水交替清洗3次，80°C下干燥4小时，得到的成品单个颗粒最远端至中心的距离为2微米左右，晶型组成为金红石型。合成的二氧化钛颗粒的透射电镜照片见图2，扫描电镜照片见图6。
[0046]实施例5:
[0047]一种海胆状金红石型纳米氧化钛的制备方法，包括以下步骤:将0.032g硅化钛、1.5ml浓盐酸、28.5ml去离子水依次加入到四氟乙烯反应釜中，搅拌2?3h，在210°C烘箱里保温18h，出料，离心分离，将分离的沉淀物用酒精和去离子水交替清洗3次，80°C下干燥4小时，得到的成品单个颗粒最远端至中心的距离为2微米左右，晶型组成为金红石型。合成的二氧化钛颗粒的扫描电镜照片见图7。
[0048]实施例6:
[0049]一种海胆状金红石型纳米氧化钛的制备方法，包括以下步骤:将0.032g硅化钛、2.5ml浓盐酸、27.5ml去离子水依次加入到四氟乙烯反应釜中，搅拌2?3h，在210°C烘箱里保温18h，出料，离心分离，将分离的沉淀物用酒精和去离子水交替清洗3次，80°C下干燥4小时，得到的成品单个颗粒最远端至中心的距离为2微米左右，晶型组成为金红石型。合成的二氧化钛颗粒的扫描电镜照片见图8。
[0050]实施例7:
[0051]—种海胆状金红石型纳米氧化钛的制备方法，包括以下步骤:将0.064g硅化钛、0.5ml浓盐酸、29.5ml去离子水依次加入到四氟乙烯反应釜中，搅拌2?3h，在180°C烘箱里保温18h，出料，离心分离，将分离的沉淀物用酒精和去离子水交替清洗3次，80°C下干燥4小时，得到的成品单个颗粒最远端至中心的距离为2微米左右，晶型组成为金红石型。合成的二氧化钛颗粒的扫描电镜照片见图9。
[0052]实施例8:
[0053]一种海胆状金红石型纳米氧化钛的制备方法，包括以下步骤:将0.064g硅化钛、1.5ml浓盐酸、28.5ml去离子水依次加入到四氟乙烯反应釜中，搅拌2?3h，在180°C烘箱里保温18h，出料，离心分离，将分离的沉淀物用酒精和去离子水交替清洗3次，80°C下干燥4小时，得到的成品单个颗粒最远端至中心的距离为2微米左右，晶型组成为金红石型。合成的二氧化钛颗粒的扫描电镜照片见图10。
[0054]实施例9:
[0055]—种海胆状金红石型纳米氧化钛的制备方法，包括以下步骤:将0.064g硅化钛、
2.5ml浓盐酸、27.5ml去离子水依次加入到四氟乙烯反应釜中，搅拌2?3h，在180°C烘箱里保温18h，出料，离心分离，将分离的沉淀物用酒精和去离子水交替清洗3次，80°C下干燥4小时，得到的成品单个颗粒最远端至中心的距离为2微米左右，晶型组成为金红石型。合成的二氧化钛颗粒的扫描电镜照片见图11。
[0056]实施例10:
[0057]一种海胆状金红石型纳米氧化钛的制备方法，包括以下步骤:将0.064g硅化钛、2.5ml浓盐酸、27.5ml去离子水依次加入到四氟乙烯反应釜中，搅拌2?3h，在200°C烘箱里保温12h，出料，离心分离，将分离的沉淀物用酒精和去离子水交替清洗4次，70°C下干燥2小时，得到的成品单个颗粒最远端至中心的距离为2微米左右，晶型组成为金红石型。
[0058]实施例11:
[0059]一种海胆状金红石型纳米氧化钛的制备方法，包括以下步骤:将0.048g硅化钛、1.5ml浓盐酸、28.5ml去离子水依次加入到四氟乙烯反应釜中，搅拌2?3h，在180°C烘箱里保温24h，出料，离心分离，将分离的沉淀物用酒精和去离子水交替清洗5次，75°C下干燥3小时，得到的成品单个颗粒最远端至中心的距离为2微米左右，晶型组成为金红石型。
[0060]实施例12:
[0061 ] 一种海胆状金红石型纳米氧化钛的制备方法，包括以下步骤:将0.0348g硅化钛、1.5ml浓盐酸、28.5ml去离子水依次加入到四氟乙烯反应釜中，搅拌2?3h，在180°C烘箱里保温24h，出料，离心分离，将分离的沉淀物用酒精和去离子水交替清洗5次，75°C下干燥3小时，得到的成品单个颗粒最远端至中心的距离为2微米左右，晶型组成为金红石型。
[0062]实施例13:
[0063]一种海胆状金红石型纳米氧化钛的制备方法，包括以下步骤:将0.348g硅化钛、1.5ml浓盐酸、28.5ml去离子水依次加入到四氟乙烯反应釜中，搅拌2?3h，在180°C烘箱里保温24h，出料，离心分离，将分离的沉淀物用酒精和去离子水交替清洗5次，75°C下干燥3小时，得到的成品单个颗粒最远端至中心的距离为2微米左右，晶型组成为金红石型。
[0064]以上实施例中制备的氧化钛为金红石型海胆状结构，且形貌相对均匀、分散性好；单个颗粒由针状或棒状的金红石型二氧化钛自组装而成;单个颗粒最远端至中心的距离为2微米左右。
[0065]应用例1:
[0066]以实施例2的金红石型二氧化钛为例，验证本发明样品的光降解效果。
[0067]取50mg的金红石型二氧化钛(实施例2样品)加入10mg/L的甲基橙溶液中；
[0068]将甲基橙溶液在黑暗中搅拌30min，使溶液处于吸附平衡状态，然后在紫外光(光源12W)下照射，在适当的反应时间点(10min、20min、30min、40min、50min、lh、1.5h、2h、
2.5h)分别取出4ml溶液进行吸收测试，测出此时溶液中甲基橙的吸光度，根据朗泊比尔定律计算出浓度，计算取样浓度与初始甲基橙浓度比值；
[0069]以时间为横坐标，取样浓度与初始浓度的比值为纵坐标，绘制曲线，如图12表示:本发明的金红石型二氧化钛具有光降解的效果，2.5h时降解率达到34.4%。
[0070]对比例1:
[0071 ] 将0.032g硅化钛、1.5ml浓氨水、28.5ml去离子水依次加入到聚四氟乙烯反应釜中，搅拌2?3h，在180°C烘箱里保温18h，出料，离心分离，将分离的沉淀物用酒精和去离子水交替清洗3次，80°C下干燥4小时，得到的样品的SEM如图13所示，从图中可以看出没有得到金红石型二氧化钛。
[0072]对比例2:
[0073]将0.032g硅化钛、1.5ml浓盐酸、28.5ml乙醇依次加入到聚四氟乙烯反应釜中，搅拌2?3h，在180°C烘箱里保温18h，出料，离心分离，将分离的沉淀物用酒精和去离子水交替清洗3次，80°C下干燥4小时，得到的样品的SEM如图14所示，从图中可以看出没有得到金红石型二氧化钛。
[0074]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种海胆状金红石型纳米氧化钛的制备方法，其特征在于，包括以下步骤:(A)将前驱体硅化钛，浓盐酸，去离子水，加入聚四氟乙烯反应器中，通过180?210°C条件下的水热反应，得到二氧化钛沉淀物；(B)将二氧化钛沉淀物清洗干燥后即可得到海胆状的金红石型二氧化钛。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的金红石型二氧化钛具有海胆状的形貌，且单个颗粒最远端至中心的距离为2微米左右，由针状或棒状的金红石型二氧化钛自组装而成。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的步骤(A)具体包括将硅化钛、浓盐酸、去离子水加入到聚四氟乙烯反应釜中，硅化钛的浓度为0.01?0.1mol/L，搅拌2?3h，在180?210°C烘箱里水热反应12?24h，得到二氧化钛沉淀物。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述的步骤(A)中水热反应的温度为200°C，水热反应时间为18小时。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的步骤(B)具体包括离心分离，将分离的沉淀物用酒精和去离子水交替清洗3?5次，70?80°C下干燥2?4小时，即得海胆状的金红石型二氧化钛。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述的步骤(B)中将分离的沉淀物用酒精和去离子水交替清洗3次，80°C下干燥4小时。7.一种海胆状金红石型纳米氧化钛，其特征在于，所述的海胆状金红石型纳米氧化钛由权利要求1-6任一所述的制备方法制备得到。8.根据权利要求7所述的海胆状金红石型纳米氧化钛，其特征在于，所述的金红石型二氧化钛具有海胆状的形貌，且单个颗粒最远端至中心的距离为2微米左右，由针状或棒状的金红石型二氧化钛自组装而成。
【专利摘要】本发明涉及环境保护和清洁能源领域，具体是一种海胆状金红石型纳米氧化钛的制备方法，以硅化钛为前驱体，通过180～210℃条件下的水热反应，即可得到形貌相对均匀、分散性好、海胆状的金红石型二氧化钛，单个颗粒尺寸为2微米左右，由针状或棒状的金红石二氧化钛自组装而成。本发明的制备方法简单、反应条件易控，避免了传统方法采用的高温煅烧步骤，可降低能耗，这种金红石型氧化钛在环境科学和新能源领域有着非常重要的用途。
【IPC分类】C01G23/053, B82Y30/00
【公开号】CN105439197
【申请号】CN201510872823
【发明人】苏永华, 凌昌全, 黄念
【申请人】中国人民解放军第二军医大学
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年12月2日