二氧化钛气凝胶的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种二氧化钛气凝胶的制备方法，包括以下步骤：1）先将钛酸丁酯溶于乙醇，然后加入表面活性剂磁力搅拌，得到混合液A；2）将螯合剂溶于乙醇和水的混合液中，均匀搅拌，得到混合液B；3）将混合液B加入混合液A中，之后再加入干燥控制化学添加剂，搅拌、静置，得到二氧化钛凝胶；4）将二氧化钛凝胶依次进行陈化和浸泡洗涤；5）将步骤4）的所得物进行干燥处理；6）将步骤5）所得的干燥物于200~300℃热处理3~5h，得到二氧化钛气凝胶。采用该方法能制备出比表面积较大、密度较低、孔径分布均匀的二氧化钛气凝胶。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无机材料制备和溶胶-凝胶法
，具体涉及一种以钛酸丁酯为前驱体常压干燥制备二氧化钛气凝胶的方法。
技术介绍
TiO2气凝胶是由纳米粒子或者高聚物分子相互聚结而构成的多孔三维网络固体材料，其内部孔洞和基本组成颗粒的尺寸均处于纳米量级，比表面积在50 1600m2/g，孔隙率高达80%、9.8%，且孔径分布均匀，透光性能也较好。与TiO2粉体和薄膜不同，TiO2气凝胶是透明或半透明状固体，对光的通过率较高。紫外光几乎可以完全穿透气凝胶颗粒，激发气凝胶表层及内部的TiO2，释放出空穴和电子。此外构成TiO2气凝胶的基本颗粒非常小，处在量子尺寸范围，当紫外光照射激发时，其表面生成的空穴和电子不易复合，从而大大提高了光催化活性。并且它是具有高比表面积的介孔材料，污染物可在其内外表面同时进行吸附和降解，效率得到增强。目前，关于制备二氧化钛气凝胶已有相关报道。但主要使用超临界干燥方法，其条件苛刻、成本较高、工艺复杂、危险性较大。因此安全、简便、廉价的常压干燥方法的研究势在必行。在公开号为CN 101288835A、CN 102671586A等专利中，介绍了以四氯化钛为钛源和以工本文档来自技高网...

【技术保护点】
二氧化钛气凝胶的制备方法，其特征是包括以下步骤：1）、于室温下，先将钛酸丁酯溶于乙醇，然后加入表面活性剂磁力搅拌，得到混合液A；2）、于室温下，将螯合剂溶于乙醇和水的混合液中，均匀搅拌，得到混合液B；3）、于室温下，将混合液B加入混合液A中，之后再加入干燥控制化学添加剂，搅拌10~60?min后，静置5~50?min，得到二氧化钛凝胶；所述钛酸丁酯：表面活性剂：螯合剂：干燥控制化学添加剂的摩尔比=1：0.0005~0.006：0.3~2.4：0.2~1.0；4）、将步骤3）所得的二氧化钛凝胶置于40~70℃的温度陈化0.5~4d，然后用乙醇于55~65℃洗涤1~3次，每次8~16h；再用表面修...

【技术特征摘要】
1.氧化钛气凝胶的制备方法，其特征是包括以下步骤: I )、于室温下，先将钛酸丁酯溶于乙醇，然后加入表面活性剂磁力搅拌，得到混合液A ; 2)、于室温下，将螯合剂溶于乙醇和水的混合液中，均匀搅拌，得到混合液B; 3)、于室温下，将混合液B加入混合液A中，之后再加入干燥控制化学添加剂，搅拌10 60 min后，静置5 50 min，得到二氧化钛凝胶； 所述钛酸丁酯:表面活性剂:螯合剂:干燥控制化学添加剂的摩尔比=1:0.0005 0.006:0.3 2.4:0.2 1.0 ； 4)、将步骤3)所得的二氧化钛凝胶置于4(T70°C的温度陈化0.5^4d,然后用乙醇于55 65°C洗涤I 3次，每次8 16h ;再用表面修饰剂溶液于55 65°C浸泡I 3次，每次22 26h ；最后用低表面张力溶剂于55 65°C浸泡I 3次,每次22 26h ； 5)、将步骤4)的所得物先 于5(T65°C干燥22 26h;再升温至7(T85°C，保温3 6h ;最后升温至10(Tl2(rC，保温:T6h; 6)、将步骤5)所得的干燥物于20(T30(TC热处理3 5h，得到二氧化钛气凝胶。2.根据权利要求1所述的二氧化钛气凝胶的制备方法，其特征是:所述表面活性剂为聚乙二醇1000、聚乙二醇2000、三嵌段共聚物F12...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭兴忠，孙赛，李文彦，杨辉，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：