一种高比表面积纳米介孔SiO₂-TiO₂复合自清洁材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种高比表面积纳米介孔SiO₂‑TiO₂复合自清洁材料的制备方法。根据本发明的方法流程简单，可操作性强，同时相对成本低廉，适用于批量制备，具备工业化生产的可能性，具有广泛的应用前景。另外本发明的另一重要优势在于整个反应体系均只用水作为溶剂，而没有使用有机溶剂，例如醇等，因而有效地减小了对环境的污染，提高了生产环节的安全性。

主权项

一种高比表面积纳米介孔SiO₂‑TiO₂复合自清洁材料的制备方法包括以下步骤：1)可控水解制备原钛酸沉淀将无机碱或无机酸加入到含Ti⁴⁺离子浓度为0.01～0.50mol/L的钛液中，使钛液的pH值为5～11，得到原钛酸沉淀，得到的沉淀经纯化过程除去杂质；2)过氧化氢‑氨络合物制备用质量百分浓度为10％至60％的过氧化氢溶液分散步骤1)得到的复合原钛酸沉淀成溶液态，其中H₂O₂与Ti的分子摩尔比控制在1至25；在所得到的过氧化钛溶液中添加氨水合物，形成钛‑过氧化‑氨复合络合物溶液，其中NH₄⁺与Ti的分子摩尔比控制在1至25；3)制备高比表面积纳米介孔SiO₂‑TiO₂复合自清洁材料在反应温度为0～100℃，优选10～90℃，更优选为60～80℃搅拌下，向步骤2)制备得到的钛‑过氧化‑氨复合络合物溶液中加入有机硅烷化合物和阴离子表面活性剂进行反应，其中，有机硅烷化合物与钛‑过氧化‑氨复合络合物溶液的体积比为10∶1至1∶10，阴离子表面活性剂与有机硅烷化合物的分子摩尔比控制在1∶0.5至1∶5；加热时间控制在0.5小时到12小时之间，优选为1小时到8小时之间，更优选为3小时到6小时之间，反应完成后，经过过滤、洗涤、干燥等后处理步骤，得到高比表面积纳米介孔SiO₂‑TiO₂复合自清洁材料。