1.一种球形完好的锐钛矿型二氧化钛空心球壳的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1,制备改性PS胶体微球乳液:取苯乙烯、α-甲基丙烯酸和水,混合均匀,在75-90℃下搅拌反应30-60min,然后注入引发剂过硫酸钾溶液,在75-90℃下反应7-9h,得到改性PS胶体微球乳液;
步骤2,包裹TiO2壳层结构:所得改性PS胶体微球乳液分散于乙醇和乙腈的混合液中,记为A液;将钛酸丁酯溶于乙醇和乙腈的混合液中,记为B液;在搅拌条件下,将B液缓缓注入A液中,搅拌反应得到PS@TiO2微球的分散液,再经过洗涤、烘干研磨成PS@TiO2粉体;
步骤3,PS@TiO2粉体进行两次煅烧处理:一次煅烧是在450-550℃下煅烧2h;二次煅烧是在320-420℃下煅烧10min,得到二氧化钛空心球壳;
步骤1中,苯乙烯、α-甲基丙烯酸和水的比例为:(7-14)mL:(0.5-1)mL:(90-180)mL;
步骤1中,过硫酸钾与苯乙烯的比例为17g:(7-14)mL;
步骤2中,B液注入A液后,改性PS胶体微球与钛酸丁酯的比例为(3-6)g:(0.5-3)mL;
步骤2中,将B液缓缓注入A液后,在20-40℃下反应1-30h。
2.根据权利要求1所述的球形完好的锐钛矿型二氧化钛空心球壳的制备方法,其特征在于,步骤1中,所用的苯乙烯是经提纯过的,提纯过程为:将苯乙烯用氢氧化钠溶液洗涤,再用超纯水洗涤,直到溶液呈中性,加入固体无水氯化钙,除去水。
3.根据权利要求1所述的球形完好的锐钛矿型二氧化钛空心球壳的制备方法,其特征在于,步骤2中,B液缓缓注入A液的滴速控制在滴速控制在30-60滴/min,每滴加5mL间隔5-
10min,期间保持搅拌。
4.根据权利要求1所述的球形完好的锐钛矿型二氧化钛空心球壳的制备方法,其特征在于,步骤2中,洗涤具体是:加入洗涤剂,超声分散20-30min,离心;离心转速为7000-
10000r/min,离心时间20-30min。
5.根据权利要求1所述的球形完好的锐钛矿型二氧化钛空心球壳的制备方法,其特征在于,一次煅烧是在管式炉中以升温速率1-5℃/min升温至480-520℃;二次煅烧是在马弗炉中以升温速率1-5℃/min升温至320-420℃。