一种SiO2@TiO2纳米复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种SiO2@TiO2纳米复合材料及其制备方法和应用。所述SiO2@TiO2纳米复合材料包括多数个核壳结构的纳米颗粒，所述纳米颗粒包括作为内核的SiO2微球和作为外壳的松散地分布在内核表面的多数个TiO2颗粒，所述SiO2与TiO2的摩尔比为1:(2～4)。本发明专利技术针对目前TiO2材料材料粒径小、比表面积大、易团聚等问题对TiO2进行改性，制备成为SiO2@TiO2核壳结构，通过改变载体的粒径提高复合材料的尺寸，通过不同的煅烧温度改变TiO2的晶型来共同提高复合材料的光催化活性，提高TiO2的利用率，降解污染物，具有较好的社会经济价值，复合绿色环保的要求，有较高的实用价值。有较高的实用价值。有较高的实用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种SiO2@TiO2纳米复合材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于绿色功能材料领域，具体涉及一种SiO2@TiO2纳米复合材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着经济的发展和城市化进程的加快，生活水平的提高，汽车尾气等排放导致空气中氮氧化合物的含量升高，空气污染也越来越严重。以及室内一些人造板材的应用导致室内甲醛含量的超标等现象。人们迫切需要找出一种廉价、安全、稳定、高效的催化剂来降解这些污染物以及净化室内的有害气体，使我们居住和生活的环境更加美好。
[0003]目前净化空气的方法和催化剂有很多，但是由于其各自的缺点无法普及。光催化剂二氧化钛具有价格低、高效、清洁、安全、使用简单、没有二次污染等优点是目前最热门的的研究方向。但是TiO2材料材料粒径小、比表面积大、易团聚等缺点限制了其使用。因此如何提高其光催化效率是研究的主要方向。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供一种SiO2@TiO2纳米复合材料及其制备方法和应用，以解决现有技术中可见光下光催化效率低等缺点。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种SiO2@TiO2纳米复合材料，其特征在于，包括多数个核壳结构的纳米颗粒，所述纳米颗粒包括作为内核的SiO2微球和作为外壳的松散地分布在内核表面的多数个TiO2颗粒，所述SiO2与TiO2的摩尔比为1:(2～4)。2.如权利要求1所述的SiO2@TiO2纳米复合材料，其特征在于，所述SiO2与TiO2通过Si
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O
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Ti连接而形成核壳结构；所述SiO2与TiO2的摩尔比为1:2.6；所述SiO2@TiO2纳米复合材料的粒度为200
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1000nm；所述SiO2的粒度为200
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500nm，所述TiO2的粒度为10
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50nm。3.一种权利要求1或2所述的SiO2@TiO2纳米复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：将无水乙醇、氨水混合和去离子水搅拌均匀，得到溶液A；步骤二：将无水乙醇和正硅酸乙酯搅拌均匀，得到溶液B；步骤三：将溶液B滴加到溶液A中，搅拌2
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4小时，得到悬浊液；步骤四：将步骤三反应得到的悬浊液进行离心；离心结束后去掉上层清液，再重新注入无水乙醇，超声，使所得掺有杂质的SiO2@TiO2沉淀分散到无水乙醇中，再次离心；重复上述步骤3
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4次；最后将离心所得沉淀进行干燥，得到微球；步骤五：将步骤四得到的微球干燥后加入无水乙醇，超声分散，得到混合液；步骤六：在保持搅拌的条件下，将无水乙醇、去离子水、羟丙基甲基纤维素混合均匀，之后将其加入步骤五的混合液中，得到溶液；步骤七：将钛酸四丁酯加入步骤六制得的溶液中，室温下搅拌均匀，得到悬浊液；步骤八：将步骤七得到的悬浊液进行离心，得到的掺有杂质的SiO2@TiO2白色沉淀，使用无水乙醇醇洗；将离心剩余的物质进行烘干，得到白色粉末；步骤九：将步骤八中得到的白色粉末进行热处理。4.如权利要求2所述的SiO2@TiO2纳米复合材料的制备方法，其特征在于，步骤一中，所述无水乙醇、氨水与去离子水的质量比例为(3～5)：(1～1.5)：1；步骤二中，所述无水乙醇与正硅酸乙酯的质量比例为(6～12)：1，所述滴加速率为8
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12ml/min。5.如权利要求2所述的SiO2@TiO2纳米复合材料的制备方法，其特征在于，步骤四中，所述超声的时间为15min
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20min，超声分散频率为80
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100hz；所述干燥的温度为70℃
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120℃；所述干燥的时间为10h
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12h；步骤五中，所述干燥的温度为100℃
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120℃；所述干燥的时间为30min
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40min；所述微球与无水乙醇的重量比例为1：(150
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200)；所述超声分散的时...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴春丽，汪澜，
申请(专利权)人：中国建筑材料科学研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：