[发明专利]一种在氧气或空气气氛中制备黑色二氧化钛块体的方法有效
| 申请号： | 201910129461.1 | 申请日： | 2019-02-21 |
| 公开（公告）号： | CN109704400B | 公开（公告）日： | 2021-07-13 |
| 发明（设计）人： | 李勤;李新芳;余野建定;汪超越;贺欢;倪津崎;王慧 | 申请（专利权）人： | 中国科学院上海硅酸盐研究所 |
| 主分类号： | C01G23/08 | 分类号： | C01G23/08;C04B35/46;C04B35/622 |
| 代理公司： | 上海瀚桥专利代理事务所(普通合伙) 31261 | 代理人： | 曹芳玲;郑优丽 |
| 地址： | 200050 *** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 氧气 空气 气氛 制备 黑色 氧化 块体 方法 | ||
1.一种黑色二氧化钛块体，其特征在于，所述黑色二氧化钛块体中含有Ti3+，在钛元素中Ti3+含量≥1%，所述黑色二氧化钛块体中含有氧空位，含量≥1%；所述黑色二氧化钛块体为黑色二氧化钛球，直径为2～4 mm；所述黑色二氧化钛块体的禁带宽度为2.61eV；
所述黑色二氧化钛块体的方法包括如下步骤：
（1）将白色 TiO2 原料压制成片并进行煅烧，所述白色 TiO2 原料为晶相二氧化钛，所述煅烧的温度为1100～1300℃，时间为2～8小时；
（2）将煅烧后样品切成25～125mg的小片，放置于气悬浮炉中，通入氧气或空气使其悬浮，打开激光并增加功率加热样品至熔融状态后快速冷却，得到所述黑色二氧化钛块体；所述激光的功率为70～90W，所述加热的时间为100～120秒；所述激光加热的熔体温度高于TiO2熔点；所述快速冷却的速率≥200℃/秒。
2.根据权利要求1所述的黑色二氧化钛块体，其特征在于，在钛元素中Ti3+含量为20～30%。
3.根据权利要求1所述的黑色二氧化钛块体，其特征在于，所述黑色二氧化钛块体中含有氧空位，含量为20～30%。
4.根据权利要求1所述的黑色二氧化钛块体，其特征在于，所述压制成片的方式为干压成型，所述干压成型的压力为2～5 MPa，保压时间为1～2分钟。
5.根据权利要求1所述的黑色二氧化钛块体，其特征在于，所述气悬浮炉中通入氧气或空气的压力为0.2～1.5 MPa。
6.根据权利要求1所述的黑色二氧化钛块体，其特征在于，所述激光的波长为800～1100 nm。
7.根据权利要求1所述的黑色二氧化钛块体，其特征在于，所述快速冷却的速率为200～500℃/秒。
8.根据权利要求7所述的黑色二氧化钛块体，其特征在于，所述快速冷却的速率为300～500℃/秒。
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