一种纳米TiO2内部孔洞尺寸的调控方法技术

本发明专利技术公开了一种纳米TiO2内部孔洞尺寸的调控方法，先将Ti的前驱体与氢氟酸配置成混合溶液；再将盛有混合溶液的圆底烧瓶放在微波反应器的支架上，开启微波反应器，混合溶液进行反应，得到白色的沉淀物；将沉淀物收集之后进行煅烧；本发明专利技术是一种概念上不同于Kirkendall效应的方法，并且操作简单，所制备的纳米TiO2具有内部孔洞结构，通过改变Ti：F比和煅烧温度，来调控孔洞尺寸大小，平均孔洞尺寸可从1nm逐步调控到9nm，最大孔洞尺寸可达到14nm左右，使其在太阳能电池、传感器、光催化剂等方面具有更优良的性能；且Ti：F比改变，纳米TiO2的结晶度和晶相也发生变化，从锐钛矿相和金红石相的混晶逐渐转变为单纯的锐钛矿相。

A Method for Controlling the Size of Internal Holes in Nano-sized Titanium Dioxide

The invention discloses a method for adjusting the inner hole size of nano-titanium dioxide. First, the precursor of Ti and hydrofluoric acid are arranged into a mixed solution; then, the round bottom flask containing the mixed solution is placed on the support of the microwave reactor, the microwave reactor is opened, and the mixed solution is reacted to obtain white precipitate; after collecting the precipitate, the precipitate is calcined; the invention is conceptually non-existent. Similar to the Kirkendall effect method and simple operation, the prepared nano-sized titanium dioxide has internal pore structure. By changing the Ti:F ratio and calcination temperature, the size of the pore can be adjusted. The average pore size can be gradually adjusted from 1 nm to 9 nm, and the maximum pore size can reach about 14 nm, which makes the nano-sized titanium dioxide have better performance in solar cells, sensors and photocatalysts. With the change of Ti:F ratio, the crystallinity and crystalline phase of nano-sized titanium dioxide changed from anatase and rutile phase to pure anatase phase.

【技术实现步骤摘要】
一种纳米TiO2内部孔洞尺寸的调控方法
本专利技术涉及一种纳米半导体材料单个颗粒具有内部孔洞结构的新型制备方法及其内部孔洞尺寸大小的调控，尤其涉及一种纳米TiO2有内部孔洞结构的制备及内部孔洞尺寸大小的调控方法。
技术介绍
纳米TiO2因为具有高效、无毒、环保等优势，是目前最热门的光催化剂；TiO2纳米晶的形貌和结构决定了其光催化活性的高低；现阶段，各种纳微结构的TiO2已经被成功合成和应用。例如，TiO2纳米颗粒、暴露高能晶面{001}面的TiO2纳米片、TiO2纳米棒、TiO2纳米管、TiO2纳米花、TiO2立方块、TiO2空心球和介孔TiO2等。其中，TiO2空心结构具有比表面积高、密度低、光散射效应增加光程等特点，是一种具有独特优势的纳微结构，受到高度重视。与实心结构相比，TiO2空心结构在太阳能电池、传感器、光催化剂等方面具有更优良的性能；TiO2空心结构的合成方法有Ostwald熟化法、利用Kirkendall效应的激光加热法、软/硬模板法等；但通过这些途径合成的TiO2空心结构大多在微米级别，很难做到纳米级TiO2具有内部孔洞结构。本专利技术采用氢氟酸与Ti的前驱体的混本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纳米TiO2内部孔洞尺寸的调控方法，其特征在于，包括如下步骤：1）按照Ti的前驱体与氢氟酸的摩尔比Ti：F为（1~30）:1，配置成混合溶液；2）将盛有混合溶液的容器放在微波反应器的支架上，开启微波反应器，混合溶液进行反应，至容器里水分完全蒸干，反应结束，得到白色的沉淀物；3）将沉淀物收集之后进行煅烧，煅烧温度为300~600℃，升温速率为10℃/min，保温时间为2h，得到的纳米TiO2具有内部孔洞结构。

【技术特征摘要】
1.一种纳米TiO2内部孔洞尺寸的调控方法，其特征在于，包括如下步骤：1）按照Ti的前驱体与氢氟酸的摩尔比Ti：F为（1~30）:1，配置成混合溶液；2）将盛有混合溶液的容器放在微波反应器的支架上，开启微波反应器，混合溶液进行反应，至容器里水分完全蒸干，反应结束，得到白色的沉淀物；3）将沉淀物收集之后进行煅烧，煅烧温度为300~600℃，升温速率为10℃/min，保温时间为2h，得到的纳米TiO2具有内部孔洞结构。2.根据权利要求1所述的一种纳米TiO2内部孔洞尺寸的调控方...

【专利技术属性】
技术研发人员：任璐，
申请(专利权)人：苏州科技大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32