[发明专利]一种碳包覆纳米二氧化钛的低温高效制备方法

权利要求书

1.一种碳包覆纳米二氧化钛的低温高效制备方法，其特征在于，包括下列步骤：

1）选用环烯烃、钛源和强氧化剂为原料，将三者均匀混合，其中环烯烃与钛源的摩尔比不大于2，钛源与强氧化剂的摩尔比为1:1~1:4；

2）加入不超过反应物总质量50%的控制剂；

3）将混合均匀的原料装入耐压密闭反应容器中，将反应容器加热至100~300℃之间，并保温0.1~0.5小时；

4）将冷却至室温后得到的产物用去离子水清洗、干燥，获得碳包覆纳米二氧化钛；

步骤2）所述控制剂用于控制二氧化钛纳米晶的形貌与晶体结构，为碳酸铵、碳酸氢铵、草酸、草酸铵、尿素、二氧化碳中的任意一种或组合。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤1）所述环烯烃，是指至少含有两个双键的环烯烃，包括环戊二烯、环庚三烯、环辛四烯，以及其衍生物的任意一种或组合。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤1）所述钛源，为四氯化钛、硫酸钛、钛酸正丁酯中的任意一种或组合。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤1）所述强氧化剂，为臭氧、硝酸铵、过硫酸铵、高氯酸铵的任意一种或组合。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤4）制备的碳包覆纳米二氧化钛为纳米晶粒，形态为等轴状，尺寸集中分布在10~80nm，晶型为金红石与锐钛矿的混合相。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：步骤4）制备的碳包覆纳米二氧化钛具有核壳结构，纳米晶外表所包覆的碳壳具有非晶态结构，厚度集中分布在2~20nm。