[發明專利]有序介孔納米晶二氧化鈦/碳復合材料及其合成方法

無效

• 申請號: 200810037944.0
• 申請日: 2008-05-23
• 公開（公告）號: CN101322937A
• 公開（公告）日: 2008-12-17
• 發明（設計）人: 萬穎;錢旭芳;李和興
• 申請（專利權）人: 上海師范大學
• 主分類號: B01J21/18
• 分類號: B01J21/18;B01J21/06;B01J35/10
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司
• 代理人: 吳澤群

1、一種有序介孔納米晶二氧化鈦/碳復合材料，其特征在于：具有二維介觀結構，空間對稱性為p6mm；比表面積為100-400m²/g，孔容為0.1-0.5cm³/g，孔徑為2.3-5.0nm。

2、權利要求1所述有序介孔納米晶二氧化鈦/碳復合材料的制備方法，包括如下步驟：首先將非離子表面活性劑、混合鈦源和高分子前驅體分別加入有機溶劑中，混合得到澄清溶液；待充分水解并在室溫下將溶劑揮發完全；在100-120℃下低溫熱固12-36小時；在惰性氣體保護下焙燒除去表面活性劑，再經過高溫晶化處理，得到介孔納米晶二氧化鈦/碳復合材料。

所述的表面活性劑為非離子表面活性劑，聚環氧乙烷-聚環氧丙烷、聚環氧乙烷-聚環氧丁烷、烷烴-聚環氧乙烷二嵌段或者三嵌段共聚物表面活性劑，其通式可以用C_aH_2a+1EO_b、EO_cPO_dEO_c、EO_cBO_dEO_c、EO_cBO_d和EO_cPO_d表示，其中a數值范圍為10-18，b為5-25，c為5-135，d為25-135；

所述高分子前驅體，分子量為200-500；

所述的混合鈦源為四氯化鈦、三氯化鈦、鈦酸正丁酯、鈦酸異丙酯和硫酸氧鈦中的任意兩種。

所述的有機溶劑為C1-C4的醇類、苯類、乙醚、四氫呋喃、氯仿或二氯甲烷中的一種或幾種混合。

3、根據權利要求2所述的有序介孔納米晶二氧化鈦/碳復合材料的制備方法，其特征在于：烷烴-聚環氧乙烷二嵌段共聚物或聚環氧乙烷-聚環氧丙烷三嵌段共聚物表面活性劑，其通式可以用C_aH_2a+1EO_b、EO_cPO_dEO_c表示，其中a數值范圍為12-18，b為5-25，c為20-135，d為50-135。

4、根據權利要求3所述的有序介孔納米晶二氧化鈦/碳復合材料的制備方法，其特征在于：所述的非離子表面活性劑為：Brij56(C₁₆H₃₃EO₁₀)、Brij76(C₁₈H₃₇EO₁₀)、Brij78(C₁₆H₃₃EO₂₀)、P123(EO₂₀PO₇₀EO₂₀)、F127(EO₁₀₆PO₇₀EO₁₀₆)或F108(EO₁₃₂PO₅₀EO₁₃₂)。

5、根據權利要求4所述的有序介孔納米晶二氧化鈦/碳復合材料的制備方法，其特征在于：所述的非離子表面活性劑為：P123(EO₂₀PO₇₀EO₂)。

6、根據權利要求2所述的有序介孔納米晶二氧化鈦/碳復合材料的制備方法，其特征在于：所述的混合鈦源為四氯化鈦和鈦酸正丁酯或三氯化鈦和鈦酸異丙酯。

7、根據權利要求6所述的有序介孔納米晶二氧化鈦/碳復合材料的制備方法，其特征在于：所述的混合鈦源為四氯化鈦和鈦酸正丁酯。

8、根據權利要求2所述的有序介孔納米晶二氧化鈦/碳復合材料的制備方法，其特征在于：所述的高分子前驅體為酚醛樹脂、嘧胺樹脂、聚酰亞胺、聚吡咯或聚丙稀酰胺。

9、根據權利要求8所述的有序介孔納米晶二氧化鈦/碳復合材料的制備方法，其特征在于：所述的高分子前驅體為酚醛樹脂。

10、根據權利要求9所述的有序介孔納米晶二氧化鈦/碳復合材料的制備方法，其特征在于：所述酚醛樹脂與有機溶液質量比濃度為10％-90％。