[发明专利]暴露晶面可控的金红石型TiO2纳米棒自组装成微球的方法

摘要

本发明公开了一种暴露晶面可控的金红石型TiO₂纳米棒自组装成微球的方法，将TBT搅拌溶解在盐酸溶液中，与CTAB和NaCl溶液混合，在150-180℃保温12-24h进行水热处理，离心分离、清洗和干燥得到TiO₂粉末。本发明利用水热法以TBT作为前驱体,CTAB为模板剂以及NaCl为形貌调节剂，成功制备了暴露晶面可控的金红石型TiO₂纳米棒自组装成微球。随着NaCl浓度的增加，所制的材料晶型由未加入NaCl前的金红石和板钛矿型的混合相态转变为纯的金红石型，TiO₂纳米棒的端面由对称的三角面向方形的端面转变。TiO₂纳米棒暴漏的(111)面逐渐减少，同时样品产生一个新的(001)暴露面，其逐渐变得暴露，制备的TiO₂纳米棒自组装成微球的直径范围为3.5-2μm。

主权项

一种暴露晶面可控的金红石型TiO₂纳米棒自组装成微球的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将TBT溶解在盐酸溶液中，配成浓度为0.038‑0.12mol/L的含钛溶液；(2)将CTAB和NaCl加水溶解成胶束浓度为0.010‑0.024mol/L的透明溶液，所述CTAB与NaCl的质量比是0.26：0‑5.2；(3)将步骤(2)得到的透明溶液加入到由步骤(1)所得的含钛溶液中，继续搅拌形成混合溶液，混合溶液中NaCl的浓度为0‑2.0mol/L；(4)将步骤(3)制备的混合溶液转移到高压反应釜中，将高压反应釜拧紧放入烘箱中，150‑180℃保温12‑24h后，将高压反应釜冷却到室温，得到沉淀物；(5)将步骤(4)得到的沉淀物离心分离后，使用蒸馏水清洗、烘干得到暴露晶面可控的金红石型TiO₂纳米棒自组装成微球。