The invention relates to an anatase titanium dioxide microsphere and a preparation method thereof. The anatase titanium dioxide microsphere has a uniform particle size, an average particle size of 1-2 micron, and the microsphere is assembled by nanoparticles with an average particle size of 10-25 nm, and the particle size is adjustable. The preparation methods are as follows: using isopropyl titanate as silicon source, ethanol as solvent, diethylenetriamine as capping agent, fluorine-containing ionic liquids and ethanol as morphology regulators, titanium dioxide microspheres were prepared by solvothermal reaction. Anatase titanium dioxide microspheres were prepared by drying, grinding and calcination of titanium dioxide microspheres. Anatase titanium dioxide nanoparticles with high energy surface are prepared by solvothermal reaction using ethanol as solvent, ethanol and fluorine-containing ionic liquid as morphology regulators simultaneously, and the morphology can be controlled by adjusting the amount of ethanol.
【技术实现步骤摘要】
一种锐钛矿二氧化钛微球及其制备方法
本专利技术属于纳米材料
,具体涉及一种锐钛矿二氧化钛微球及其制备方法。
技术介绍
能源危机和环境污染是当今人类面临的两大难题。自1972年Ti02电极上光电催化分解水产氢被发现后,光催化技术在深度氧化降解各种有机污染物、还原重金属有毒离子以及抗菌、杀毒、抗生、能源转化等方面的应用逐渐成为研究热点。目前,以TiO2为基础的光催化技术在介电效应、光致变色、气敏、湿敏、表面自清洁和环境治理等领域已有了长足的发展和广泛的应用研究。二氧化钛作为一种半导体材料,其化学性质相对比较稳定,具有氧化还原能力强、难溶于水、对环境无毒无污染、成本低廉等优良特点,被认为是一种绿色清洁的环境友好型光催化剂。但是在实际应用中由于TiO2的宽能带、对太阳光的利用率较低、较低的量子产率和光生载流子复合等缺陷限制了其在商业中的广泛推广和在工程中的实际应用。因此各国科学家为解决此难题提出了各种改良方法,包括贵金属掺杂,半导体复合和提高高能面比例等。而贵金属掺杂和半导体的复合步骤较复杂。研究发现当TiO2暴露不同晶面或暴露晶面比例不同时,光催化反应过程中所产生的光生电子和空穴分别表现出不同程度的氧化性和还原性。研究表明,晶面是影响二氧化钛光催化活性的一个重要因素。根据密度泛函数理论(DFT)算得,锐钛矿TiO2各表面的平均表面能排序是{110}(1.09J/㎡)>{001}(0.90J/㎡)>{100}(0.53J/㎡)>{101}(0.44J/㎡)。近年来该方面的研究主要集中在控制合成具有更大比例的高活性表面 ...
【技术保护点】
1.一种锐钛矿二氧化钛微球,其特征在于:所述锐钛矿二氧化钛微球粒径均匀,平均粒径1~2μm,微球由平均粒径10~25nm的纳米颗粒组装而成,并且纳米颗粒粒径可调。
【技术特征摘要】
1.一种锐钛矿二氧化钛微球,其特征在于:所述锐钛矿二氧化钛微球粒径均匀,平均粒径1~2μm,微球由平均粒径10~25nm的纳米颗粒组装而成,并且纳米颗粒粒径可调。2.一种权利要求1所述的锐钛矿二氧化钛微球的制备方法,其特征在于:以钛酸异丙酯为硅源,乙醇为溶剂,二乙烯三胺为封端剂,含氟离子液体和乙醇共同作为形貌调控剂进行溶剂热反应制备得到TiO2微球,将TiO2微球干燥、研磨、煅烧得到锐钛矿二氧化钛微球。3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,具体步骤如下:1)制备TiO2微球:将乙醇、二乙烯三胺、含氟离子液体置于反应釜中搅拌均匀,随后搅拌加入钛酸异丙酯,其中乙醇、二乙烯三胺、含氟离子液体...
【专利技术属性】
技术研发人员:阳晓宇,黎新,肖洒,王永,郭定城,肖冰玉,钱心怡,王雪琴,王赫,匡玥,肖曼杰,
申请(专利权)人:武汉理工大学,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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