[发明专利]二氧化钛水溶胶的制备方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及化学技术领域，尤其涉及一种二氧化钛水溶胶的制备方法及装置。

背景技术

目前，二氧化钛作为一种功能性材料被大量研究是从1972年Fujishima和Honda发现二氧化钛电极在紫外光的照射下可以分解水开始的。从此二氧化钛材料的制备、性质、应用等方面的问题迅速成为科学研究的热点，尤其在能源和环境领域，比如太阳能电池，光电极，传感器，光催化剂，等相关技术领域具有广阔的应用前景。在近些年来日趋成熟的光触媒领域二氧化钛也有广泛应用，对二氧化钛的光感应性，分散性，成膜性，也提出了更高的要求。

现有技术中，二氧化钛通常制备成二氧化钛水溶胶进行使用，通常采用水热法制备出二氧化钛水溶胶。其中，为了得到分散性好、粒度小且粒径分布窄的纳米粉体及溶胶材料，现有技术制备二氧化钛水溶胶的水热法往往要加入大量的分散剂、络合剂、螯合剂、稳定剂等调节剂。

由上可知，现有技术中制备二氧化钛水溶胶方法需要加入大量的调节剂，调节剂不仅增加了试验生产成本而且还会造成较重环境污染。因此，现有技术中制备二氧化钛水溶胶方法的加工成本高，而且环境污染较重。

发明内容

本发明提供一种二氧化钛水溶胶的制备方法及装置，用以解决现有技术中制备二氧化钛水溶胶方法的加工成本高，而且环境污染较重的缺陷，实现降低制备二氧化钛水溶胶方法的加工成本高，减轻环境污染。

本发明提供一种二氧化钛水溶胶的制备方法，包括：

在搅拌的条件下，将无机碱溶液加入到三价钛盐溶液中生成具有沉淀物的混合溶液，直至处于上层的所述混合溶液的PH值大于8；

对所述沉淀物进行洗涤，直至所述沉淀物所在的洗涤溶液的PH值小于8；

将所述沉淀物分散到水溶液中通过水热釜进行水热反应，以得到二氧化钛水溶胶。

本发明还提供一种二氧化钛水溶胶的制备装置，包括：

加入模块，用于在搅拌的条件下，将无机碱溶液加入到三价钛盐溶液中生成具有沉淀物的混合溶液，直至处于上层的所述混合溶液的PH值大于8；

洗涤模块，用于对所述沉淀物进行洗涤，直至所述沉淀物所在的洗涤溶液的PH值小于8；

热反应模块，用于将所述沉淀物分散到水溶液中通过水热釜进行水热反应，以得到二氧化钛水溶胶。

本发明提供的二氧化钛水溶胶的制备方法及装置，通过将无机碱溶液在搅拌的条件下加入到三价钛盐溶液中形成沉淀物，然后将洗涤后的沉淀物分散到水溶液中并通过水热釜进行水热反应，便可以方便的得到二氧化钛水溶胶；在二氧化钛水溶胶的制备过程中，由于无需加入大量的调节剂，从而实现降低了制备二氧化钛水溶胶方法的加工成本高，减轻了环境污染。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明二氧化钛水溶胶的制备方法实施例一的流程图；

图2为本发明二氧化钛水溶胶的制备方法实施例二的流程图；

图3为通过本发明二氧化钛水溶胶的制备方法在180度水热24小时所制备的二氧化钛在80度干燥24小时后得到的粉末的X射线衍射谱图；

图4为通过本发明二氧化钛水溶胶的制备方法在在180度水热24小时所制备的二氧化钛水溶胶涂在单晶硅片上所成的膜在扫描电镜下的照片；

图5为通过本发明二氧化钛水溶胶的制备方法在在180度水热24小时所制备的二氧化钛水溶胶的透射电镜照片；

图6为本发明二氧化钛水溶胶的制备装置实施例的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明二氧化钛水溶胶的制备方法实施例一的流程图。如图1所示，本实施例二氧化钛水溶胶的制备方法，包括：

步骤1、在搅拌的条件下，将无机碱溶液加入到三价钛盐溶液中生成具有沉淀物的混合溶液，直至处于上层的混合溶液的PH值大于8。