本發(fā)明屬于吸附、光催化材料領(lǐng)域，具體是指一種TiO2/SiO2復(fù)合氣凝膠的制備方法。

背景技術(shù)：

目前，TiO2-SiO2雙元?dú)饽z的合成通常采用其醇鹽，但因?yàn)殁伌见}極易水解，使得合成過程較為復(fù)雜，反應(yīng)過程難以控制，生產(chǎn)成本過高；采用溶膠—凝膠法分別獲得鈦和硅的單一溶膠，再經(jīng)混合后獲得復(fù)合溶膠，最后在抵消或降低表面張力的條件下去除結(jié)構(gòu)中溶劑獲得復(fù)合氣凝膠，但因不同組分原料的水解縮聚速率大不相同，如鈦醇鹽極易水解，而硅醇鹽的水解縮聚速率相對(duì)穩(wěn)定，使得混合時(shí)間選擇較為復(fù)雜，反應(yīng)過程難以控制，生產(chǎn)成本過高、不便于工業(yè)化生產(chǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明提出一種TiO2/SiO2復(fù)合氣凝膠及其制備方法，制備過程簡(jiǎn)單，同時(shí)生產(chǎn)制備過程無(wú)副產(chǎn)物，雜質(zhì)少，同時(shí)具備吸附能力和光催化能力，并且可重復(fù)利用。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種TiO2/SiO2復(fù)合氣凝膠的制備方法，具體步驟如下

步驟1，將1體積份正硅酸乙酯TEOS、2～4體積份乙醇和1～5體積份摩爾比為0.008mol/L的草酸溶液充分混合得到硅溶膠混合溶液；

步驟2，在步驟1中所得的混合溶液中添加1體積份的鈦酸四丁醇酯(TTIP)充分混合攪拌后，用摩爾比為0.5mol/L的氨水溶液調(diào)節(jié)混合溶膠PH值至中性，靜置，直至溶膠變?yōu)槟z，濕凝膠形成；

步驟3，將步驟2中獲得的濕凝膠依次采用無(wú)水乙醇、正己烷溶液各浸泡3次，且每次浸泡時(shí)間為12h～36h；

步驟4，將步驟3中處理過的濕凝膠浸入體積比為0.25:1的三甲基氯硅烷和正己烷的混合改性溶液中，改性24h；

步驟5，將步驟4中經(jīng)過改性的濕凝膠用正己烷清洗3次，每次12h；然后在60℃～80℃溫度條件下干燥，然后冷卻到室溫，得到TiO2/SiO2復(fù)合氣凝膠。

本發(fā)明的有益效果是：

1、工藝簡(jiǎn)單，產(chǎn)品雜質(zhì)少，可制備出純凈的TiO2/SiO2復(fù)合氣凝膠；

2、具備吸附能力和光催化能力，并且可重復(fù)利用。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

實(shí)施例1：

將10ml正硅酸乙酯TEOS、20ml乙醇和20ml摩爾比為0.008mol/L的草酸溶液充分混合得到硅溶膠混合溶液；在所得的混合溶液中添加10ml的鈦酸四丁醇酯(TTIP)充分混合攪拌后，用摩爾比為0.5mol/L的氨水溶液調(diào)節(jié)混合溶膠PH值至中性，靜置直至溶液變成凝膠狀態(tài)；凝膠后，在60ml無(wú)水乙醇、60ml正己烷溶液中分別浸泡3次，每次浸泡時(shí)間為12h；加入30ml三甲基氯硅烷和正己烷的混合改性溶液(三甲基氯硅烷和正己烷的體積比為0.25:1)對(duì)得到的濕凝膠進(jìn)行改性24h，改性溫度為20℃；然后用正己烷清洗3次，每次12h；在60℃常壓干燥，然后冷卻到室溫，得到復(fù)合氣凝膠。

實(shí)施例2：

將:20ml正硅酸乙酯TEOS、40ml乙醇和40ml摩爾比為0.008mol/L的草酸溶液充分混合得到硅溶膠混合溶液；在所得的混合溶液中添加20ml的鈦酸四丁醇酯(TTIP)充分混合攪拌后，用摩爾比為0.5mol/L的氨水溶液調(diào)節(jié)混合溶膠PH值至中性，靜置直至溶液變成凝膠狀態(tài)；凝膠后，在80ml無(wú)水乙醇、80ml正己烷溶液中分別浸泡3次，每次浸泡時(shí)間為18h；加入40ml三甲基氯硅烷和正己烷的混合改性溶液(三甲基氯硅烷和正己烷的體積比為0.25:1)對(duì)得到的濕凝膠進(jìn)行改性24h，改性溫度為25℃；然后用正己烷清洗3次，每次12h；在80℃常壓干燥，然后冷卻到室溫，得到復(fù)合氣凝膠。

實(shí)施例3：

將10ml正硅酸乙酯TEOS、40ml乙醇和50ml摩爾比為0.008mol/L的草酸溶液充分混合得到硅溶膠混合溶液；在所得的混合溶液中添加10ml的鈦酸四丁醇酯(TTIP)充分混合攪拌后，用摩爾比為0.5mol/L的氨水溶液調(diào)節(jié)混合溶膠PH值至中性，靜置直至溶液變成凝膠狀態(tài)；凝膠后，在100ml無(wú)水乙醇、100ml正己烷溶液中分別浸泡3次，每次浸泡時(shí)間為24h；加入50ml三甲基氯硅烷和正己烷的混合改性溶液(三甲基氯硅烷和正己烷的體積比為0.25:1)對(duì)得到的濕凝膠進(jìn)行改性24h，改性溫度為30℃；然后用正己烷清洗3次，每次12h；在70℃常壓干燥，然后冷卻到室溫，得到復(fù)合氣凝膠。

說明書中未闡述的部分均為現(xiàn)有技術(shù)或公知常識(shí)。本實(shí)施例僅用于說明該發(fā)明，而不用于限制本發(fā)明的范圍，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)于本發(fā)明所做的等價(jià)置換等修改均認(rèn)為是落入該發(fā)明權(quán)利要求書所保護(hù)范圍內(nèi)。