[发明专利]氮掺杂的TiO2

权利要求书

1.一种在有机溶剂和/或水性溶剂中的氮掺杂的TiO₂(TiO₂-N)纳米颗粒的悬浮液，其中所述TiO₂-N纳米颗粒至少包含以相对于所述纳米颗粒的重量的按重量计10％至99％的量的板钛矿结晶相和以相对于所述纳米颗粒的重量的按重量计25％至90％的量的金红石结晶相。

2.根据权利要求1所述的纳米颗粒的悬浮液，其中所述板钛矿结晶相是以相对于所述纳米颗粒的重量的按重量计10％至75％的量。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的纳米颗粒的悬浮液，其中所述TiO₂-N纳米颗粒还包含锐钛矿结晶相。

4.根据权利要求3所述的纳米颗粒的悬浮液，其中所述锐钛矿结晶相是以相对于所述纳米颗粒的重量的按重量计1％至10％的量。

5.根据权利要求3所述的纳米颗粒的悬浮液，其中所述锐钛矿结晶相是以相对于所述纳米颗粒的重量的按重量计25％至90％的量。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的纳米颗粒的悬浮液，其中所述TiO₂-N纳米颗粒具有相对于所述纳米颗粒的重量的包含在按重量计1％和5％之间、优选地在按重量计1.5％和3％之间的氮掺杂含量。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的纳米颗粒的悬浮液，包含至少一种杀生物剂，所述杀生物剂优选地选自银盐或银纳米颗粒、ZnO纳米颗粒、铜盐或铜纳米颗粒或其混合物。

8.TiO₂-N纳米颗粒，其是通过在基底上沉积根据权利要求1至7中任一项所述的纳米颗粒的悬浮液并且消除溶剂可获得的。

9.一种用于制备根据权利要求1至7中任一项所述的氮掺杂的TiO₂(TiO₂-N)纳米颗粒的悬浮液的工艺，所述工艺包括以下步骤：

a)制备在水中的TiO₂纳米颗粒的悬浮液；

b)将含氮掺杂剂加入到所述悬浮液中并且混合直到均匀；

c)干燥加入了所述含氮掺杂剂的所述悬浮液，直到获得含有包含在按重量计0％和15％之间的含水残余物的粉末；

d)使干燥的粉末在包含在400℃和600℃之间的温度经历煅烧，从而获得煅烧粉末；

e)使所述煅烧粉末在有机溶剂和/或水性溶剂中经历研磨，从而获得在溶剂中的TiO₂-N纳米颗粒的悬浮液；

f)用另外的溶剂稀释步骤e)的所述悬浮液。

10.根据权利要求9所述的工艺，其中步骤a)的在水中的所述TiO₂纳米颗粒的悬浮液是呈锐钛矿结晶形式的TiO₂纳米颗粒的悬浮液。

11.根据权利要求9或权利要求10所述的工艺，其中在步骤b)中，所述含氮掺杂剂选自无机铵盐和含氮有机化合物；所述含氮掺杂剂优选地是柠檬酸铵或三乙醇胺。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的工艺，其中：

在步骤c)中所述干燥的温度包含在100℃和150℃之间、优选地在110℃和140℃之间，并且所述干燥被进行持续包含在10小时和24小时之间、优选地在15小时和20小时之间的时间。

13.根据权利要求9至12中任一项所述的工艺，其中步骤d)的所述煅烧优选地在包含在450℃和500℃之间的温度发生并且持续包含在1小时和2小时之间的时间，优选地以1小时或2小时的斜坡，其中加热梯度可以包含在7℃/分钟和14℃/分钟之间。