一种二氧化钛碗状颗粒或哑铃形中空颗粒及其制备方法

摘要

本发明属于化学工程及新材料领域，特别涉及一种二氧化钛碗状颗粒或哑铃形中空颗粒及其制备方法。其特征是以哑铃形PS微球为模板，先采用浓硫酸对哑铃形PS微球进行磺化改性处理，再吸附二氧化钛前体，然后水解得到哑铃形PS/TiO2核壳颗粒，最后把该核壳结构按不同的升温速率进行烧结处理即得到各种形貌TiO2颗粒。通过烧结温度来控制产物晶型；通过升温速率来控制产物结构，是碗状还是哑铃中空形；通过对哑铃形PS模板交联度的控制，可以有效地控制产物表面的粗糙度；通过对磺化改性时间的控制，可以控制产物壳层的厚度。本发明不但制备出了独立美观的碗形颗粒，而且操作简单，无须精密设备，产率在98%以上，适合工业化生产，可大量制备。

主权项

一种二氧化钛碗状颗粒或哑铃形中空颗粒，其中二氧化钛碗状颗粒为独立的表面结构可控的微米级TiO2碗形颗粒，哑铃形中空颗粒为独立的表面结构可控的微米级哑铃形TiO2中空颗粒，其特征是微米级TiO2碗形颗粒碗形结构是：碗口直径为1.5‑6μm，碗身直径为2‑6μm，高度为1.2‑5.4μm，厚度0.01‑0.8μm，碗形结构内外表面从光滑到核桃条纹状结构可控， TiO2晶型为金红石或锐钛矿型或两者混合物；微米级哑铃形TiO2中空颗粒哑铃形结构是：哑铃形颗粒由两个球冠相连，其长径为 2.4‑10.8μm，短径为 2‑6μm，中间为中空结构，壳层厚度为0.01‑1.0μm，结构表面从光滑到核桃纹状或花生壳状结构可控， TiO2晶型为金红石或锐钛矿型或两者混合物。