[发明专利]酸法纳米纤维素模板合成的介孔TiO2及其应用

权利要求书

1.一种酸法纳米纤维素模板合成的介孔TiO₂，其特征在于：所述的介孔TiO₂是以酸法纳米纤维素为模板、四氯化钛为钛源，采用液相水解-沉淀法制得的；

制备方法的具体步骤如下：

1)在100~300mL去离子水中加入100~400mL酸法纳米纤维素胶体溶液；

2)用浓度为 0.1~1.0mol/L的盐酸溶液调节步骤1）溶液的pH至3~5；

3)边搅拌边滴加5~25mL的TiCl₄，反应20~40min；

4)升温至70~90℃，用质量分数为10~30%的氨水调节步骤3）溶液的pH值至中性，反应30~60min；

5)将步骤4)反应后的物料陈化8~15h，水洗2~4次后再采用乙醇清洗1~3次；将清洗后的物料在80~95℃下真空烘干12-24h，研磨；

6)将研磨后的物料放进石英管式反应器，通入氧气，以10~30℃/min的速率升温至300~800℃，保温1~4h，自然冷却至室温，即制得所述的酸法纳米纤维素模板合成的介孔TiO₂。

2. 根据权利要求1所述的酸法纳米纤维素模板合成的介孔TiO₂，其特征在于：所述的酸法纳米纤维素的长度为100~200nm，直径为10~20 nm。

3. 根据权利要求1所述的酸法纳米纤维素模板合成的介孔TiO₂，其特征在于：步骤1）所述的酸法纳米纤维素胶体溶液的制备方法是将5g的微晶纤维素置于250mL质量分数为30~50%的硫酸溶液中，在30~50℃下超声波处理1~5h，得到乳白色悬浮液，离心洗涤至溶液pH值为6且滴加0.1 mol/L的BaCl₂无白色沉淀产生；再超声20~60min，即得酸法纳米纤维素胶体溶液。

4. 根据权利要求1所述的酸法纳米纤维素模板合成的介孔TiO₂，其特征在于：步骤6）所述的氧气的流速为10~50mL/min。

5.一种如权利要求1所述的酸法纳米纤维素模板合成的介孔TiO₂的应用，其特征在于：所述的介孔TiO₂应用于水体污染深度净化。