一种粒子形貌为棒状的金红石型纳米二氧化钛的合成方法技术

本发明专利技术公开了用一种简单的微乳液方法来合成棒状二氧化钛纳米粒子，该方法包括：先以四氯化钛/盐酸/蒸馏水作为水相溶液，再以十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)/正庚烷/正己醇作为油相溶液，水相与油相相混合形成W/O的微乳液反应体系，然后此微乳液体系在一定的温度条件下反应5‑10个小时，收集沉淀，过滤，用无水乙醇和蒸馏水反复洗涤多次，经烘箱干燥和马弗炉煅烧得到白色的纳米二氧化钛粒子。经X射线衍射仪(XRD)表征所得白色固体粉末为金红石型二氧化钛，经TEM表征，该二氧化钛形貌为棒状。该产品在亚甲基蓝溶液作为模拟污染物经光催化测试后显示光催化性能良好。该方法合成工艺简单，制备条件宽松，适合大量生产，该方法所得产品在化妆品、塑料、涂料、油漆等领域应用广泛。

A method for the synthesis of rutile nanoscale titanium dioxide with particle morphology

The invention discloses a simple method to synthesize the microemulsion shaped titanium dioxide nanoparticles, the method comprises the following steps: first in four titanium chloride / hydrochloric acid / distilled water as the aqueous solution, and then to twelve alkyl three methyl bromide (DTAB) / n-heptane / hexanol as oil phase solution, oil phase and water phase mixed microemulsion reaction system to form W/O, then the microemulsion system under certain temperature conditions was 5 10 hours, collecting precipitation, filtration, washing repeatedly several times with ethanol and distilled water, nano titanium dioxide particle white obtained by oven drying and calcining the muffle furnace. The white solid powder characterized by X ray diffractometer (XRD) is rutile titanium dioxide, which is characterized by TEM, and the morphology of the titanium dioxide is rod like. The photocatalytic performance of the methylene blue solution is good after the photocatalytic test of the methylene blue solution as a simulated pollutant. The method is simple, easy to prepare and suitable for mass production. The products obtained by this method are widely applied in cosmetics, plastics, coatings, paints and other fields.

【技术实现步骤摘要】
一种粒子形貌为棒状的金红石型纳米二氧化钛的合成方法
本专利技术涉及一种合成棒状纳米二氧化钛粒子的方法，具体涉及一种具备高催化活性且形貌可控的纳米二氧化钛粒子的微乳液合成方法。
技术介绍
TiO2是一种n型半导体材料，半导体能带结构是它具有光催化的根本原因，根据能带理论：半导体有一系列的空带和满带，顶端的空带称为导带(CB)，底端的满带称为价带(VB)，空的导带和满充满电子的价带之间的区域叫做带隙，也叫禁带宽度。由于环保问题日益严重，研制出具有良好光催化性能的纳米材料成为研究热点和研究趋势。在这些纳米材料之间，二氧化钛由于具有良好的物理性质和化学性质以及价格低廉、稳定性好等优点而被广泛应用和研究。二氧化钛的合成方法非常多，包括水热法(溶剂热法)、溶胶-凝胶法、表面活性剂协助的微乳液法、微波协助的熔融盐的方法、化学气相沉积法等，其中水热法工艺繁琐，产品杂质多，产量低，形貌难以有效控制，需要在反应中加入大量的强酸或者强碱，所以此方法缺点过多，不宜推广。二氧化钛有三种不同的晶型，包括金红石型，锐钛矿型和板钛矿型，其中板钛矿型由于结构不稳定其研究较少。目前，大量的研究聚焦在二氧化钛纳米尺寸的材本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粒子形貌为棒状的金红石型纳米二氧化钛的合成方法，包括：(1)首先将1.00mL钛源物质溶解在2.33mL的10mol/L的盐酸溶液中，再加入2.52mL的蒸馏水稀释，形成清亮的水相溶液A。(2)然后将5.000g的表面活性剂加入6‑40mL的正己醇和40‑260mL的正庚烷中，加热搅拌至表面活性剂完全溶解为至，形成均一透明稳定的油相溶液B。(3)接着将油相溶液B降温到10℃，然后用塑料吸管一滴一滴地将水相溶液A转移到油相溶液B中，油相和水相按一定体积进行配比，形成W/O的微乳液反应体系。(4)在微乳液的体系下在适当的温度下反应5到10个小时，收集白色沉淀，过滤，用无水乙醇和蒸馏水反复洗涤多...

【技术特征摘要】
1.一种粒子形貌为棒状的金红石型纳米二氧化钛的合成方法，包括：(1)首先将1.00mL钛源物质溶解在2.33mL的10mol/L的盐酸溶液中，再加入2.52mL的蒸馏水稀释，形成清亮的水相溶液A。(2)然后将5.000g的表面活性剂加入6-40mL的正己醇和40-260mL的正庚烷中，加热搅拌至表面活性剂完全溶解为至，形成均一透明稳定的油相溶液B。(3)接着将油相溶液B降温到10℃，然后用塑料吸管一滴一滴地将水相溶液A转移到油相溶液B中，油相和水相按一定体积进行配比，形成W/O的微乳液反应体系。(4)在微乳液的体系下在适当的温度下反应5到10个小时，收集白...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宝春，刘华健，孟庆延，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32