[发明专利]一种混晶材料及制备方法

权利要求书

1.一种混晶材料，其特征在于，所述的混晶材料，其化学式为（nM₂O∙TiO₂）@（Ti_1-xTm_xO_2-y），式中n范围为0-0.3，M为Na或K，O为氧，Ti为钛，@表示混晶结构，x范围为0-0.5，Tm为过渡金属元素或镧系金属元素，y范围为0-0.3；

且所述的混晶材料选自以下a）或b）或c）中的任意一种情况：

a）由亚氧化钛晶体与二氧化钛晶体通过化学键混杂结合在一起，其中亚氧化钛晶体被金属元素掺杂；

b）由亚氧化钛晶体与碱金属钛酸盐晶体通过化学键混杂结合在一起；

c）由亚氧化钛晶体与碱金属钛酸盐晶体通过化学键混杂结合在一起，其中亚氧化钛晶体被金属元素掺杂。

2.根据权利要求1所述的混晶材料，其特征在于，式中n范围为0-0.25，y范围为0.01-0.25。

3.根据权利要求2所述的混晶材料，其特征在于，x范围为0-0.2。

4.根据权利要求1所述的混晶材料，其特征在于，所述亚氧化钛晶体被过渡金属元素或镧系金属元素掺杂。

5.根据权利要求1所述的混晶材料，其特征在于，其中任意一种晶体形式含量不低于1wt%。

6.一种混晶材料的制备方法，其特征在于，步骤如下：

1）将钛源材料与含碱金属元素的材料均匀混合，或者将钛源材料、含碱金属元素的材料与含过渡金属元素的材料或含镧系金属元素的材料均匀混合，得到混合物；

2）将步骤1）的混合物在温度500-1300℃下，烧结1-7小时，冷却形成烧结物；或者按混合物和水体积比1:5-10混合，在140-230℃下12-50小时，冷却形成水热产物；

3）将步骤2）的烧结物或水热产物用酸性溶液进行洗涤，使洗涤后产物的pH值稳定在2-8之间；

4）将洗涤后的产物，置于还原氛围中在500-1200℃下进行烧结2-6小时，冷却，得到最终产物。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤1）所述的钛源材料为二氧化钛粉体、偏钛酸、金属钛粉、钛酸四丁酯或异丙醇钛中的一种或多种。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤1）所述的含碱金属元素的材料可以为碱金属、碱金属氧化物、含碱金属的氢氧化物或碱金属盐中的任意一种或多种；所述碱金属为Na或K。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤1）所述的含过渡金属元素的材料为过渡金属氧化物或亚氧化物中的一种或多种；步骤1）所述的含镧系金属元素的材料为镧系金属氧化物或亚氧化物中的一种或多种。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤3）中的酸性溶液为盐酸溶液，硫酸溶液，硝酸溶液，醋酸溶液中的一种或几种。

11.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤4）中的还原氛围为氢气氛围、一氧化碳氛围或氨气氛围中的一种或几种。