[發明專利]羧基化金屬富勒烯修飾二氧化鈦的復合材料、制法及應用

有效

• 申請號: 201711259276.1
• 申請日: 2017-12-04
• 公開（公告）號: CN108114754B
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: 王春儒;吳波;劉麗萍
• 申請（專利權）人: 中國科學院化學研究所;北京福納康生物技術有限公司
• 主分類號: B01J31/38
• 分類號: B01J31/38;C07C209/80;C07C211/46;C07C211/47;C07C211/52;C07C221/00;C07C223/06;C07C213/02;C07C215/76
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1.一種羧基化金屬富勒烯衍生物修飾TiO₂的復合材料，其通過包括羧基化金屬富勒烯衍生物和表面帶有羥基的TiO₂的原料制備而成，所述羧基化金屬富勒烯衍生物和所述表面帶有羥基的TiO₂通過酯鍵相連，所述酯鍵是羧基化金屬富勒烯衍生物中的-COOH和二氧化鈦的表面-OH形成的；

所述羧基化金屬富勒烯衍生物的結構通式為B₃N@C_2m(C(COOH)₂)_n，其中B＝Sc、La、Y、Ho、Lu、Dy或Er，m＝39～44，n＝1～4；

所述表面帶有羥基的TiO₂為片狀。

2.一種權利要求1所述的羧基化金屬富勒烯衍生物修飾TiO₂的復合材料的制備方法，其包括以下步驟：將羧基化金屬富勒烯衍生物和表面帶有羥基的TiO₂加熱反應，得到羧基化金屬富勒烯衍生物修飾TiO₂的復合材料；

所述羧基化金屬富勒烯衍生物的結構通式為B₃N@C_2m(C(COOH)₂)_n，其中B＝Sc、La、Y、Ho、Lu、Dy或Er，m＝39～44，n＝1～4；

所述表面帶有羥基的TiO₂為片狀。

3.根據權利要求1所述的復合材料，其特征在于，羧基化金屬富勒烯衍生物為Sc₃N@C₇₈(C(COOH)₂)₂。

4.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，羧基化金屬富勒烯衍生物為Sc₃N@C₇₈(C(COOH)₂)₂。

5.根據權利要求1所述的復合材料，其特征在于，表面帶有羥基的片狀TiO₂的尺寸為長40nm±10nm、寬40nm±10nm和厚度4nm±2nm。

6.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，表面帶有羥基的片狀TiO₂的尺寸為長40nm±10nm、寬40nm±10nm和厚度4nm±2nm。

7.根據權利要求5所述的復合材料，其特征在于，片狀的表面帶有羥基的TiO₂是通過以下方式制備得到的：以鈦酸四丁酯為原料通過水熱反應進行水解，在水熱反應體系中通過加入氫氟酸調整pH值為1-3并在180℃～200℃的條件下反應以控制水熱反應的條件。

8.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，片狀的表面帶有羥基的TiO₂是通過以下方式制備得到的：以鈦酸四丁酯為原料通過水熱反應進行水解，在水熱反應體系中通過加入氫氟酸調整pH值為1-3并在180℃～200℃的條件下反應以控制水熱反應的條件。

9.根據權利要求7所述的復合材料，其特征在于，在水熱反應體系中，通過加入氫氟酸調整pH值為2。

10.根據權利要求9所述的復合材料，其特征在于，在水熱反應體系中，在180℃～200℃的條件下反應18h～24h以控制水熱反應的條件。

11.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于，在水熱反應體系中，通過加入氫氟酸調整pH值為2。

12.根據權利要求11所述的制備方法，其特征在于，在水熱反應體系中，在180℃～200℃的條件下反應18h～24h以控制水熱反應的條件。