一種TiO制造技術

一種TiO

A kind of TiO

A kind of TiO

【技術實現步驟摘要】
一種TiO2/SiO2復合氣凝膠的制備方法
本專利技術屬于氣凝膠材料
，具體地說是一種TiO2/SiO2復合氣凝膠的制備方法。
技術介紹
二氧化硅(SiO2)氣凝膠是一種新型輕質納米多孔材料，具有高比表面積、高孔隙率和低熱導率等特點，具有優異的保溫隔熱性能。為獲得多孔結構的SiO2氣凝膠，以前采用較多的方法是超臨界干燥工藝，然而超臨界干燥工藝復雜、成本高，而且有一定的危險性，制備的產品吸附性能差，也不可循環使用。
技術實現思路
為了解決上述技術缺陷，本專利技術提供以水玻璃與TiCl4作為前驅體，且使得制備的產品吸附性強的一種TiO2/SiO2復合氣凝膠的制備方法。一種TiO2/SiO2復合氣凝膠的制備方法，包括如下步驟：S1、硅溶膠的制備：用去離子水將硅源稀釋后，獲得溶液A，添加強酸性陽離子交換樹脂至溶液A中進行離子交換，獲得硅溶膠；S2、TiO2/SiO2復合：用去離子水將TiCl4稀釋后，獲得溶液B，將步驟S1制備的硅溶膠加入溶液B內攪拌、老化，即獲得TiO2/SiO2復合的濕凝膠；S3、TiO2/SiO2復合氣凝膠的獲得：加入疏水改性劑至步驟S2制備的濕凝膠內攪拌5～24h，然后放入干燥箱內干燥后，至自然冷卻即獲得TiO2/SiO2復合氣凝膠。一種TiO2/SiO2復合氣凝膠的制備方法，其優點是：采用強酸性苯乙烯對硅源進行離子交換，以獲得硅溶膠后與含TiCl4的水溶液復合形成濕凝膠，且采用四個階段保溫進行干燥，工藝簡單、生產成本低廉，且使得制備的復合氣凝膠具有優異的吸附能力，同時具有光催化特性，可作為吸附材料循環使用，環保。具體實施方式對本專利技術作更進一步地說明，具體制備步驟如下：S1、硅溶膠的制備：用去離子水將硅源稀釋后，獲得溶液A，添加強酸性陽離子交換樹脂至溶液A中進行離子交換，獲得硅溶膠；優選地，步驟S1中，硅源與去離子水的體積比為1:1～10；優選地，步驟S1中，硅源可為水玻璃；優選地，步驟S1中，強酸性陽離子交換樹脂優選為強酸性苯乙烯陽離子交換樹脂；優選地，步驟S1中，進行離子交換時的溫度小于100℃；優選地，步驟S1中，獲得的硅溶膠PH為2～3；S2、凝膠：用去離子水將TiCl4稀釋后，獲得溶液B，將步驟S1制備的硅溶膠加入溶液B內攪拌、老化，即獲得濕凝膠；優選地，步驟S2中，TiCl4與去離子水的體積比為1:1～10；優選地，步驟S2中，攪拌為水浴攪拌，且溫度為40～80℃，時間為0.5～2h；優選地，步驟S2中，在20～100℃條件下老化5～24h；S3、TiO2/SiO2復合氣凝膠的獲得：加入疏水改性劑至步驟S2制備的濕凝膠內攪拌5～24h，然后放入干燥箱內干燥后，至自然冷卻即獲得TiO2/SiO2復合氣凝膠。優選地，步驟S3中，疏水改性劑與濕凝膠的體積比為10～1:1～5；優選地，步驟S3中，疏水改性劑是乙醇，環己烷，甲苯，正己烷，二甲苯，異丁醇，異辛烷，六甲基二硅氮烷，六甲基二硅氧烷，甲基三乙氧基硅烷，三甲基氯硅烷，甲基三甲氧基硅烷中至少三種物質的混合物；優選地，步驟S3中，從低到高分為四個溫度階段進行保溫干燥，且每個階段保溫干燥時間為1.5～2.5h；進一步地，四個溫度階段依次為：45～70℃、70～100℃、100～120℃、120℃～150℃。以下結合實施例對本專利技術做進一步說明實施例一S1、硅溶膠的制備：用去離子水將水玻璃稀釋后(水玻璃與去離子水的體積比為1:5)，獲得溶液A，添加強酸性苯乙烯陽離子交換樹脂至溶液A中，在100℃下進行離子交換，獲得PH為3的硅溶膠；S2、TiO2/SiO2復合：用去離子水將TiCl4稀釋后(TiCl4與去離子水的體積比為1:10)，獲得溶液B，將步驟S1制備的硅溶膠加入溶液B內60℃條件下水浴攪拌1.2h，在100℃條件下老化5h，即獲得TiO2/SiO2復合的濕凝膠；S3、TiO2/SiO2復合氣凝膠的獲得：加入乙醇至步驟S2制備的濕凝膠內攪拌5～24h，且乙醇與濕凝膠的體積比為10:5；然后放入干燥箱內，從低到高分為55℃、85℃、110℃、135℃四個溫度階段進行保溫干燥，且每個階段保溫干燥時間為2h；干燥后，至自然冷卻即獲得TiO2/SiO2復合氣凝膠。實施例二S1、硅溶膠的制備：用去離子水將水玻璃稀釋后(水玻璃與去離子水的體積比為1:1)，獲得溶液A，添加強酸性苯乙烯陽離子交換樹脂至溶液A中，在80℃下進行離子交換，獲得PH為2的硅溶膠；S2、TiO2/SiO2復合：用去離子水將TiCl4稀釋后(TiCl4與去離子水的體積比為1:1)，獲得溶液B，將步驟S1制備的硅溶膠加入溶液B內40℃條件下水浴攪拌2h，在20℃條件下老化24h，即獲得TiO2/SiO2復合的濕凝膠；S3、TiO2/SiO2復合氣凝膠的獲得：加入六甲基二硅氮烷至步驟S2制備的濕凝膠內攪拌5～24h，且六甲基二硅氮烷與濕凝膠的體積比為10:3；然后放入干燥箱內，從低到高分為70℃、100℃、120℃、150℃四個溫度階段進行保溫干燥，且每個階段保溫干燥時間為1.5h；干燥后，至自然冷卻即獲得TiO2/SiO2復合氣凝膠。實施例三S1、硅溶膠的制備：用去離子水將水玻璃稀釋后(水玻璃與去離子水的體積比為1:10)，獲得溶液A，添加強酸性苯乙烯陽離子交換樹脂至溶液A中，在50℃下進行離子交換，獲得PH為3的硅溶膠；S2、TiO2/SiO2復合：用去離子水將TiCl4稀釋后(TiCl4與去離子水的體積比為1:5)，獲得溶液B，將步驟S1制備的硅溶膠加入溶液B內80℃條件下水浴攪拌0.5h，在65℃條件下老化14h，即獲得TiO2/SiO2復合的濕凝膠；S3、TiO2/SiO2復合氣凝膠的獲得：加入甲基三乙氧基硅烷至步驟S2制備的濕凝膠內攪拌5～24h，且甲基三乙氧基硅烷與濕凝膠的體積比為5:1；然后放入干燥箱內，從低到高分為45℃、70℃、100℃、120℃四個溫度階段進行保溫干燥，且每個階段保溫干燥時間為2.5h；干燥后，至自然冷卻即獲得TiO2/SiO2復合氣凝膠。以上所述僅為本專利技術的較佳實施例，并不用以限制本專利技術，凡在本專利技術的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本專利技術的保護范圍之內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種TiO

【技術特征摘要】
1.一種TiO2/SiO2復合氣凝膠的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：S1、硅溶膠的制備：用去離子水將硅源稀釋后，獲得溶液A，添加強酸性陽離子交換樹脂至溶液A中進行離子交換，獲得硅溶膠；S2、TiO2/SiO2復合：用去離子水將TiCl4稀釋后，獲得溶液B，將步驟S1制備的硅溶膠加入溶液B內攪拌、老化，即獲得TiO2/SiO2復合的濕凝膠；S3、TiO2/SiO2復合氣凝膠的獲得：加入疏水改性劑至步驟S2制備的濕凝膠內攪拌5～24h，然后放入干燥箱內干燥后，至自然冷卻即獲得TiO2/SiO2復合氣凝膠。2.根據權利要求1所述一種TiO2/SiO2復合氣凝膠的制備方法，其特征在于：步驟S1中，硅源與去離子水的體積比為1:1～10。3.根據權利要求1所述一種TiO2/SiO2復合氣凝膠的制備方法，其特征在于：步驟S1中，強酸性陽離子交換樹脂優選為強酸性苯乙烯陽離子交換樹脂。4.根據權利要求1所述一種TiO2/SiO2復合氣凝膠的制備方法，其特征在于：步驟S1中，進行離子交換時的溫度小于100℃。5.根據權利要求1所述一種TiO2/SiO2復合氣凝膠的制備方法，其特征在于：步驟S...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王天賦，彭戰軍，徐淵，
申請(專利權)人：湖北硅金凝節能減排科技有限公司，
類型：發明
國別省市：湖北,42