一种多孔二氧化钛材料及其制备方法和应用

技术特征：
1.一种多孔二氧化钛材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将钛酸酯分散在有机溶剂中，再加入有机配体和水进行水解反应，得到陶瓷前驱体溶液；2)将聚合物相分离诱导剂、碱、水和碳化硅纳米纤维加入陶瓷前驱体溶液中进行溶胶-凝胶相分离反应，得到胶体物；3)将胶体物浸入具有低表面张力和低沸点的溶剂中进行溶剂置换，再干燥后进行煅烧，即得多孔二氧化钛材料。2.根据权利要求1所述的多孔二氧化钛材料的制备方法，其特征在于：步骤1)所述钛酸酯、有机配体、水的摩尔比为1:0.5～2.0:0.5～1.3。3.根据权利要求1或2所述的多孔二氧化钛材料的制备方法，其特征在于：步骤1)所述钛酸酯为钛酸四乙酯、钛酸四丁酯、钛酸异丙酯中的至少一种；步骤1)所述有机溶剂为乙醇、乙二醇、乙二醇单乙醚、乙二醇二乙醚、丙醇、异丙醇、丁醇、甲苯、二甲苯中的至少一种；步骤1)所述有机配体为乙酰丙酮、乙酸、草酸、柠檬酸中的至少一种。4.根据权利要求1所述的多孔二氧化钛材料的制备方法，其特征在于：步骤2)所述陶瓷前驱体溶液、聚合物相分离诱导剂、碱、碳化硅纳米纤维的质量比为1:0.01～0.30:0.01～0.30:0.01～0.30。5.根据权利要求1或4所述的多孔二氧化钛材料的制备方法，其特征在于：步骤2)所述聚合物相分离诱导剂为聚氧化乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯、聚丙烯腈中的至少一种；步骤2)所述碱为氨水、乙二胺、三乙胺中的至少一种；步骤2)所述碳化硅纳米纤维的长度为0.5μm～20μm，直径为10nm～200nm。6.根据权利要求1或4所述的多孔二氧化钛材料的制备方法，其特征在于：步骤2)所述溶胶-凝胶相分离反应在35℃～85℃下进行，反应时间为1h～720h。7.根据权利要求1所述的多孔二氧化钛材料的制备方法，其特征在于：步骤3)所述具有低表面张力和低沸点的溶剂为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丙酮、正己烷、环己烷中的至少一种。8.根据权利要求1或7所述的多孔二氧化钛材料的制备方法，其特征在于：步骤3)所述煅烧在350℃～900℃下进行，煅烧时间为1h～8h。9.一种多孔二氧化钛材料，其特征在于，由权利要求1～8中任意一项所述的方法制成。10.一种如权利要求9所述的多孔二氧化钛材料在制备光催化材料或柱层析材料中的应用。

技术总结
本发明公开了一种多孔二氧化钛材料及其制备方法和应用。本发明的多孔二氧化钛材料的制备方法包括以下步骤：1)将钛酸酯分散在有机溶剂中，再加入有机配体和水进行水解反应，得到陶瓷前驱体溶液；2)将聚合物相分离诱导剂、碱、水和碳化硅纳米纤维加入陶瓷前驱体溶液中进行溶胶-凝胶相分离反应，得到胶体物；3)将胶体物浸入具有低表面张力和低沸点的溶剂中进行溶剂置换，再干燥后进行煅烧，即得多孔二氧化钛材料。本发明的多孔二氧化钛材料具有双连续孔道结构，比表面积大，机械强度大，催化活性高，且其制备方法简单、成本低，在光催化、柱层析分离等领域具有十分广阔的应用前景。析分离等领域具有十分广阔的应用前景。析分离等领域具有十分广阔的应用前景。


技术研发人员：许昕 张勃兴 王林格 胡鸿丽
受保护的技术使用者：华南理工大学
技术研发日：2022.08.11
技术公布日：2022/12/12