[发明专利]一种球形核壳型TiO2/TiO2材料及其制备方法

权利要求书

1.一种球形核壳型TiO₂/TiO₂材料的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：

（1）将TiO₂粉末置于盛有NaOH或KOH溶液的反应釜中，于120～300℃反应6～48h，用去离子水清洗反应产物，得到白色的二氧化钛纳米管、纳米带或纳米线；

（2）将（1）中得到的产物浸没于HCl溶液中进行离子交换反应置换出Na⁺，然后用去离子水清洗至中性，放入干燥箱中干燥；

（3）将硝酸钛用去离子水溶解，按Ti⁴⁺浓度为0.01～10mol/L配制成溶液；选择尿素为沉淀剂，用去离水溶解，配制成溶液；

（4）将硝酸钛溶液与尿素溶液等体积比混合制水相母液；

（5）将（2）中得到的二氧化钛纳米管、纳米带或纳米线与（4）所述的水相母液混合，搅拌形成悬浊液；

（6）取Triton X-100溶于液体石蜡中，搅拌，形成均匀的溶液；将（5）所述的悬浊液加入溶液中，乳化，形成Pickering乳液，使用的Triton X-100与水相母液的体积比为0.06～0.25：1，使用的液体石蜡与步骤（5）中得到的悬浊液的体积比为2～80：1；

（7）将（6）所述的Pickering乳液置于油浴锅中，反应温度为60～150℃，反应时间为3～10h，得到沉淀物；

（8）将（7）所述的沉淀物经蒸馏，干燥，煅烧，得到球形核壳型TiO₂/TiO₂粉末材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述的NaOH或KOH溶液的浓度为5～20mol/L。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述的HCl溶液的浓度为0.1～2mol/L。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述的离子交换反应的条件为：超声波20～120℃反应6～24h。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中配制成的尿素溶液的浓度为0.3～20mol/L。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（5）中，二氧化钛纳米管、纳米带或纳米线用量为0.01-5g，水相母液用量为0.5～30ml。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（6）中乳化方式包括旋转乳化和超声波乳化，旋转乳化时旋转转速为400～15000rpm，乳化时间为5min～3h，超声波乳化时乳化时间为0.5～20min。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（8）中的蒸馏条件为：135～250℃共沸蒸馏1～3h；干燥条件为：在鼓风干燥箱中80℃干燥2h；煅烧条件为：在马弗炉中400～1250℃下煅烧1～4h。