1.一种海胆状双壳层中空微球的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将粒径为50nm~500nm的聚苯乙烯/二氧化硅核壳粒子超声分散在无水乙醇中,然后滴加钛酸四丁酯的无水乙醇溶液,在75℃~85℃下反应2h~4h,将产物离心并洗涤,得到聚苯乙烯/二氧化硅/二氧化钛多核壳粒子;将获得的聚苯乙烯/二氧化硅/二氧化钛多核壳粒子煅烧,得到双壳层中空二氧化硅/二氧化钛微球;其中,聚苯乙烯/二氧化硅核壳粒子与钛酸四丁酯的质量比为1:2.75~1:8.27;
(2)将双壳层中空二氧化硅/二氧化钛微球超声分散在甘油和无水乙醇的混合溶液中,然后加入钛酸四丁酯,搅拌均匀,转移至反应釜中,在140℃~220℃条件下反应7h~12h,离心洗涤、干燥,获得海胆状双壳层中空微球;其中,步骤(2)中双壳层中空二氧化硅/二氧化钛微球与钛酸四丁酯的比为(0.05g~0.4g):(1mL~5mL)。
2.根据权利要求1所述的一种海胆状双壳层中空微球的制备方法,其特征在于,步骤(1)中钛酸四丁酯的无水乙醇溶液为钛酸四丁酯与无水乙醇质量比为1:100的溶液。
3.根据权利要求1所述的一种海胆状双壳层中空微球的制备方法,其特征在于,步骤(1)中聚苯乙烯/二氧化硅核壳粒子与无水乙醇的比为(0.03g~0.09g):(15mL~24mL)。
4.根据权利要求1所述的一种海胆状双壳层中空微球的制备方法,其特征在于,步骤(1)中反应是在转速为300~400r/min的搅拌下进行的;步骤(1)中煅烧的温度为850℃~
1000℃,时间为3h~5h。
5.根据权利要求1所述的一种海胆状双壳层中空微球的制备方法,其特征在于,步骤(2)中双壳层中空二氧化硅/二氧化钛微球与甘油的比为(0.05g~0.4g):(5g~15g)。
6.根据权利要求1所述的一种海胆状双壳层中空微球的制备方法,其特征在于,步骤(2)中甘油与无水乙醇的比为(5g~15g):(20mL~35mL)。
7.根据权利要求1所述的一种海胆状双壳层中空微球的制备方法,其特征在于,步骤(2)中超声的功率为200~500W,时间为10min~20min;步骤(2)中搅拌的速率为300~
450rpm,时间为15min~30min。
8.根据权利要求1所述的一种海胆状双壳层中空微球的制备方法,其特征在于,聚苯乙烯/二氧化硅核壳粒子通过以下过程制备:将聚苯乙烯微球乳液加入到蒸馏水和异丙醇的混合溶液中,调节pH值至9.5~10.6,得到混合物;向混合物种滴加正硅酸乙酯,滴毕后于40℃~60℃下搅拌5h~8h,将产物离心洗涤,干燥,得到聚苯乙烯/二氧化硅核壳粒子。
9.根据权利要求8所述的一种海胆状双壳层中空微球的制备方法,其特征在于,聚苯乙烯微球乳液与蒸馏水的比为15mL~26mL:18mL~24mL,聚苯乙烯微球乳液与正硅酸乙酯的比为15mL~26mL:1.0g~2.3g;蒸馏水与异丙醇的比为18mL~24mL:75mL~84mL;采用氨水调节pH值至9.5~10.6。
10.一种根据权利要求1-9中任意一项方法制备的海胆状双壳层中空微球,其特征在于,该中空微球内壳层为二氧化硅,外壳层为金红石型二氧化钛,外壳层上长有锐钛矿型二氧化钛纳米棒,且纳米棒的长度为100nm~1μm。