二氧化钛均匀分散在有机相的方法技术

二氧化钛均匀分散在有机相的方法，它涉及了二氧化钛分散在有机相的方法。本发明专利技术解决了目前实现二氧化钛均匀分散在有机相的方法存在过程繁琐及条件苛刻的缺点。本发明专利技术二氧化钛均匀分散在有机相的方法按照如下步骤进行：一、得到二氧化钛纳米粒子悬浮液；二、调节ｐＨ值，加入活性剂，分液；即得到均匀分散在有机相中的二氧化钛纳米粒子。本发明专利技术另一种方法按照如下步骤进行：一、得到二氧化钛纳米粒子悬浮液；二、调节ｐＨ值，加入活性剂，分液；即得到均匀分散在有机相中的二氧化钛纳米粒子。本发明专利技术二氧化钛均匀分散在有机相的方法具有过程简单、适用条件宽的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及二氧化钛分散在有机相的方法。
技术介绍
纳米二氧化钛是一种重要的无机半导体功能材料，它拥有独特的催化、电学、光学以及光化学等方面的性能。但是，纳米Ti02本身的强极性和高表面 能使其不易分散在有机介质中、在有机介质中易团聚，以至于在很大程度上限 制其性能发挥以及应用领域，而目前实现存 在过程繁琐和条件苛刻的缺点，如阴离子表面活性剂十二垸基苯磺酸钠，它只 能在酸性环境下实现相转移。
技术实现思路
本专利技术是为了解决目前实现存在过程 繁琐及条件苛刻的缺点，而提供。本专利技术按照如下步骤进行 一、将二氧 化钛纳米粒子用蒸馏水进行分散，每lg的二氧化钛纳米粒子需要加入 20 40mL的蒸馏水，混合后以40 60r/min的速度搅拌45分钟后，再进行超声 振荡15分钟，得到二氧化钛纳米粒子悬浮液；二、用体积分数为10%的硝酸 调节步骤一得到的二氧化钛纳米粒子悬浮液的pH值为1~4，再加入质量为二 氧化钛纳米粒子质量0.5%~15%的十六烷基三甲基溴化铵，然后以40~60r/min 的速度搅拌2小时，得到混合液，再加入与混合液相同体积的有机相，然后继 续搅拌2小时，静置12小时后分液；即得到均匀分散在有机相中的二氧化钛 纳米粒子。本专利技术另一种按照如下步骤进行一、 将二氧化钛纳米粒子用蒸馏水进行分散，每lg的二氧化钛纳米粒子需要加入 20 40mL的蒸馏水，混合后以40 60r/min的速度搅拌45分钟后，再进行超声 振荡15分钟，得到二氧化钛纳米粒子悬浮液；二、用浓度为2mol/L的NaOH 溶液调节步骤一得到的二氧化钛纳米粒子悬浮液的pH值为12~14，再加入质量为二氧化钛纳米粒子质量0.5%~15%的十六烷基三甲基溴化铵，然后以 40 60r/min的速度搅拌2小时，得到混合液，再加入与混合液相同体积的有机 相，然后继续搅拌2小时，静置12小时后分液；即得到均匀分散在有机相中 的二氧化钛纳米粒子。本专利技术两种方法的原理及优点1、 本专利技术通过十六烷基三甲基溴化铵在合适的pH值的条件下对二氧化 钛纳米粒子进行表面修饰，从而实现了 二氧化钛纳米粒子在有机相中的分散， 本专利技术通过十六垸基三甲基溴化铵表面修饰改变了二氧化钛纳米粒子的表面 结构及其分散性，影响了二氧化钛纳米粒子的表面光生电荷分离状况和对有机 污染物的吸附能力，进而改善了其光催化活性，拓展了二氧化钛纳米材料的应 用范围。2、 本专利技术合成过程工艺简单、反应条件温和、操作方便，在酸性或碱性 的环境下均实现二氧化钛纳米粒子在有机相中的分散，易于实现工业化。3、 将本专利技术合成的十六烷基三甲基溴化铵修饰的二氧化钛纳米粒子进行 相转移实验、红外光谱测试和光催化性能测试相转移实验说明本专利技术合成的十六烷基三甲基溴化铵修饰的二氧化钛纳米粒子能够均匀的分散在非极性的有机溶剂中；红外光谱测试说明十六烷基三甲基溴化铵分子基团己经修饰在二 氧化钛粒子表面；光催化性能测试表明由十六烷基三甲基溴化铵修饰后的二氧 化钛粒子提高了二氧化钛的吸附有机物能力和光催化活性。 附图说明图1为未修饰的二氧化钛纳米粒子在水-甲苯混合体系中的照片；图2为具体实施方式三十得到的均匀分散在有机相中的二氧化钛纳米粒子的照片；图 3为具体实施方式二十九得到的均匀分散在有机相中的二氧化钛纳米粒子的 照片；图4为十六垸基三甲基溴化铵粉末、未修饰的二氧化钛纳米粒子和具体 实施方式二十九中均匀分散在有机相中的二氧化钛纳米粒子的红外对比谱图， 其中1线为十六烷基三甲基溴化铵粉末的红外谱图，2线为未修饰的二氧化钛 纳米粒子的红外谱图，3线为具体实施方式二十九中均匀分散在有机相中的二 氧化钛纳米粒子的红外谱图；图5为十六烷基三甲基溴化铵粉末、未修饰的二 氧化钛纳米粒子和具体实施方式三十中均匀分散在有机相中的二氧化钛纳米粒子的红外对比谱图，其中1线为十六垸基三甲基溴化铵粉末的红外谱图，2 线为未修饰的二氧化钛纳米粒子的红外谱图，3线为具体实施方式三十中均匀 分散在有机相中的二氧化钛纳米粒子的红外谱图；图6为未修饰的二氧化钛纳 米粒子和具体实施方式三十中均匀分散在有机相中的二氧化钛纳米粒子对罗 丹明B(RhB)降解能力对比图，其中1为未修饰的二氧化钛纳米粒子在暗光吸 附的条件下对RhB的降解率，2为未修饰的二氧化钛纳米粒子在光催化的条件 下对RhB的降解率,3为具体实施方式三十中均匀分散在有机相中的二氧化钛 纳米粒子纳米粒子在暗光吸附的条件下对RhB的降解率，4为具体实施方式三 十中均匀分散在有机相中的二氧化钛纳米粒子在光催化的条件下对RhB的降 解率。具体实施例方式本专利技术技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方 式间的任意组合。具体实施方式一本实施方式按照如下 步骤进行 一、将二氧化钛纳米粒子用蒸馏水进行分散，每lg的二氧化钛纳米粒子需要加入20 40mL的蒸馏水，混合后以40~60r/min的速度搅拌45分 钟后，再进行超声振荡15分钟，得到二氧化钛纳米粒子悬浮液；二、用体积 分数为10。/。的硝酸调节步骤一得到的二氧化钛纳米粒子悬浮液的pH值为1 4， 再加入质量为二氧化钛纳米粒子质量0.5%~15%的十六烷基三甲基溴化铵，然 后以40 60r/min的速度搅拌2小时，得到混合液，再加入与混合液相同体积 的有机相，然后继续搅拌2小时，静置12小时后分液；即得到均匀分散在有 机相中的二氧化钛纳米粒子。具体实施方式二本实施方式与具体实施方式一的不同点为步骤一中每 lg的二氧化钛纳米粒子需要加入25 35mL的蒸馏水。其它步骤及参数与具体 实施方式一相同。具体实施方式三本实施方式与具体实施方式一的不同点为步骤一中每 lg的二氧化钛纳米粒子需要加入30mL的蒸馏水。其它步骤及参数与具体实 施方式一相同。具体实施方式四本实施方式与具体实施方式一的不同点为步骤一中二氧化钛纳米粒子和蒸馏水混合后以45 55r/min的速度搅拌。其它步骤及参数 与具体实施方式一相同。具体实施方式五本实施方式与具体实施方式一的不同点为步骤一中二 氧化钛纳米粒子和蒸馏水混合后以50r/min的速度搅拌。其它步骤及参数与具 体实施方式一相同。具体实施方式六本实施方式与具体实施方式一的不同点为步骤二中用 硝酸调节步骤一得到的二氧化钛纳米粒子悬浮液的pH值为1.5~3.5。其它步骤 及参数与具体实施方式一相同。具体实施方式七本实施方式与具体实施方式一的不同点为步骤二中用 硝酸调节步骤一得到的二氧化钛纳米粒子悬浮液的pH值为2~3。其它步骤及 参数与具体实施方式一相同。具体实施方式八本实施方式与具体实施方式一的不同点为步骤二中用 硝酸调节步骤一得到的二氧化钛纳米粒子悬浮液的pH值为2.5。其它步骤及 参数与具体实施方式一相同。具体实施方式九本实施方式与具体实施方式一的不同点为步骤二中加 入质量为二氧化钛纳米粒子质量4%~11%的十六烷基三甲基溴化铵。其它步骤 及参数与具体实施方式一相同。具体实施方式十本实施方式与具体实施方式一的不同点为步骤二中加 入质量为二氧化钛纳米粒子质量6%~9%的十六烷基三甲基溴化铵。其它步骤 及参数与具体实施方式一相同。具体实施方式十一本实施方式与具体实施方式一的不同点为步骤二中 加入质量为二氧化钛纳米本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二氧化钛均匀分散在有机相的方法，其特征在于二氧化钛均匀分散在有机相的方法按照如下步骤进行：一、将二氧化钛纳米粒子用蒸馏水进行分散，每１ｇ的二氧化钛纳米粒子需要加入２０～４０ｍＬ的蒸馏水，混合后以４０～６０ｒ／ｍｉｎ的速度搅拌４５分钟后，再进行超声振荡１５分钟，得到二氧化钛纳米粒子悬浮液；二、用体积分数为１０％的硝酸调节步骤一得到的二氧化钛纳米粒子悬浮液的ｐＨ值为１～４，再加入质量为二氧化钛纳米粒子质量０．５％～１５％的十六烷基三甲基溴化铵，然后以４０～６０ｒ／ｍｉｎ的速度搅拌２小时，得到混合液，再加入与混合液相同体积的有机相，然后继续搅拌２小时，静置１２小时后分液；即得到均匀分散在有机相中的二氧化钛纳米粒子。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：井立强，付宏刚，宋姝，屈宜春，
申请(专利权)人：黑龙江大学，
类型：发明
国别省市：93[中国|哈尔滨]