[发明专利]中空双壳二氧化钛纳米颗粒及其应用

摘要

发明提供一种修饰金属纳米颗粒的中空双壳二氧化钛纳米颗粒，该中空二氧化钛纳米颗粒内层均匀分布着大小均一的金属纳米颗粒，外层包覆着一层聚多巴胺外壳，从而形成中空双层壳结构的二氧化钛可见光催化剂。本发明制备的纳米颗粒的中空结构有效的提升了纳米颗粒的吸附能力，其极大的比表面积大大提升了染料与二氧化钛纳米颗粒的接触面积。能够有效的提升催化效率，相比于非中空结构效率提升了2‑3倍。

主权项

1.一种中空双壳二氧化钛纳米颗粒的制备方法，其特征在于，中空二氧化钛纳米颗粒内层均匀分布着大小均一的金属纳米颗粒，外层包覆着一层聚多巴胺外壳，从而形成中空双层壳结构的二氧化钛可见光催化剂；/n所述的中空双壳二氧化钛纳米颗粒的中空空腔直径范围300nm-600nm，外壳总厚度在50nm-150nm；/n所述的中空双壳二氧化钛纳米颗粒的制备方法如下：/n步骤1)/n制备溶液A，将超纯水、无水乙醇和氨水混合搅拌制成溶液A；/n制备溶液B，将盐酸多巴胺溶于水中制成溶液B；/n将溶液B迅速倒入溶液A中，室温下搅拌反应至反应后液体呈黑色，将反应液进行固液分离，得到的固体清洗后分散于超纯水中作为分散液C；/n步骤2)/n配制金属离子水溶液，/n将步骤1)获得的分散液C与聚乙烯亚胺溶液混合进行反应获得反应液，然后将金属离子水溶液缓慢滴加到反应液中，超声反应，反应结束后进行固液分离，将得到的固体清洗后，重新分散于无水乙醇中作为分散液E；/n所述的步骤2)中的金属离子水溶液为氯金酸溶液或硝酸银溶液；/n步骤3)/n向步骤2)得到的分散液E中加入钛酸四丁酯进行反应，将反应液进行固液分离，获得的固体分散于无水乙醇中进行搅拌反应，反应结束后固液分离，得到的固体进行干燥；将干燥所得产品进行煅烧，得到中空单壳二氧化钛纳米颗粒；/n步骤4)/n将中空单壳二氧化钛纳米颗粒和多巴胺盐酸盐溶于去离子水中，搅拌情况下缓慢加入六次甲基四胺，反应得到最终产物得到中空双壳二氧化钛纳米颗粒。/n