一种反应型超疏水TiO2微球及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开一种反应型超疏水TiO2微球及其制备方法与应用，属于纳米高分子材料领域。其首先是通过溶胶‑凝胶法合成TiO2溶胶，利用盐酸调节pH值，使钛酸四正丁酯水解以制备钛溶胶。再使用具有环氧基的硅烷偶联剂对TiO2进行改性，在赋予TiO2超疏水效果的同时，其还可以与织物更好的结合，具有优良的耐久性。该具有超疏水性的TiO2微球的制备方法工艺简单，在制备疏水织物、导汗排汗等领域具有潜在应用价值。

A Reactive Superhydrophobic Titanium Dioxide Microsphere and Its Preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种反应型超疏水TiO2微球及其制备方法与应用
本专利技术属于纳米高分子材料领域，具体涉及一种反应型超疏水TiO2微球及其制备方法与应用。
技术介绍
现今在日常生活中金属氧化物的应用越来越广泛，特别在催化领域。金属氧化物是非常重要的类催化剂，现在对金属氧化物的研究已广泛展开、并开发与应用到各行各业，而使金属氧化物纳米化之后，获得了更加优良的催化性能，可以预见，催化剂的重要发展方向将是对金属氧化物的研究。在多种金属氧化物中，纳米TiO2性能优良，是可以广泛应用于日常生活中的重要材料。纳米TiO2的突出优点有：成本低、高效、节能、清洁无毒、对有机物降解彻底、稳定性良好和具有独特的光物理和光化学性能等，这些特点使TiO2成为了重要的研究对象，受到广泛的关注。但是二氧化钛本身具有亲水性，且其对织物进行整理时，只是简单的附着于织物的表面，因此其耐摩擦性耐久性较差，当受到强烈摩擦时，纳米颗粒易掉落，导致性能下降。因此在使用溶胶-凝胶法制备二氧化钛时，使用具有疏水效果及可以与织物发生反应结合的硅烷偶联剂对二氧化钛溶胶进行改性，使其具有超疏水性且可以与织物结合，具有较好的耐久耐摩擦效果。
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种反应型超疏水TiO2微球的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将钛酸四正丁酯加入无水乙醇中，混合均匀；(2)在搅拌条件下，将步骤(1)得到的钛酸四正丁酯混合物与盐酸溶液同时滴加到乙醇水溶液中，用氨水调节pH为2～4，得到二氧化钛溶胶；(3)在搅拌条件下，向二氧化钛溶胶中加入疏水型硅烷偶联剂，再加入含氧基型硅烷偶联剂，得到改性二氧化钛溶胶，所述疏水性的硅烷偶联剂为甲基三乙氧基硅烷、γ‑氯丙基三乙氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、十二烷基三乙氧基硅烷中的一种或几种的混合物，所述含环氧基型的硅烷偶联剂为γ‑缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷；(4)离心改性二氧化钛溶胶，洗涤，烘干，得到改性二氧化钛...

【技术特征摘要】
1.一种反应型超疏水TiO2微球的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将钛酸四正丁酯加入无水乙醇中，混合均匀；(2)在搅拌条件下，将步骤(1)得到的钛酸四正丁酯混合物与盐酸溶液同时滴加到乙醇水溶液中，用氨水调节pH为2～4，得到二氧化钛溶胶；(3)在搅拌条件下，向二氧化钛溶胶中加入疏水型硅烷偶联剂，再加入含氧基型硅烷偶联剂，得到改性二氧化钛溶胶，所述疏水性的硅烷偶联剂为甲基三乙氧基硅烷、γ-氯丙基三乙氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、十二烷基三乙氧基硅烷中的一种或几种的混合物，所述含环氧基型的硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷；(4)离心改性二氧化钛溶胶，洗涤，烘干，得到改性二氧化钛块状固体，研磨处理，得到反应型超疏水TiO2微球。2.根据权利要求1所述的反应型超疏水TiO2微球的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述钛酸四正丁酯与无水乙醇的质量比为4～5:1。3.根据权利要求1所述的反应型超疏水TiO2微球的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述盐酸溶液中盐酸的浓度为1～2mol/L；氨水的浓度为1～2mol/L。4.根据权利要求1所述的反应型超疏水TiO2微球的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，加入的盐酸与钛酸四正丁酯的质量比为3.5～4:1，所述乙醇水溶液中...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷允杰，张鹏飞，梁家宁，庞书宇，李嘉懿，王潮霞，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32