1.一种纳米二氧化钛开口空心球,其特征在于纳米二氧化钛开口空心球的直径在150-
250nm间,壳层厚度为10-20nm,空心球开口的直径大小在10-200nm间。
2.一种纳米二氧化钛开口空心球的制备方法,其特征在于以聚苯乙烯-丙烯酸乳液为模板,以钛酸四丁酯为钛源,在分散剂聚乙烯吡咯烷酮和无水乙醇的混合液中,滴加氨水使钛酸四丁酯水解,即可得到聚苯乙烯-丙烯酸二氧化钛复合球,再在350-600℃条件下煅烧即可得到纳米二氧化钛开口空心球。
3.根据权利要求2所述的一种纳米二氧化钛开口空心球的制备方法,其特征在于主要步骤如下:
(1)将聚苯乙烯-丙烯酸乳液、聚乙烯吡咯烷酮和无水乙醇混合均匀,升温到70-80℃后,保持恒温搅拌状态;
(2)向步骤(1)所得混合溶液中滴加钛酸四丁酯和无水乙醇的混合液A,再滴加混合液B,保持70-80℃恒温搅拌一段时间,分离出固体产物,干燥后得到聚苯乙烯/二氧化钛复合球;其中,混合液B为氨水与无水乙醇的混合液或者水与无水乙醇的混合液;
(3)聚苯乙烯/二氧化钛复合球经煅烧,得到纳米二氧化钛开口空心球。
4.根据权利要求3所述的一种纳米二氧化钛开口空心球的制备方法,其特征在于所述聚苯乙烯-丙烯酸乳液中固含量在15%-20%间,苯乙烯与丙烯酸的质量比为(9-99):1,pH值范围在4.5-5。
5.根据权利要求3所述的一种纳米二氧化钛开口空心球的制备方法,其特征在于所述聚苯乙烯-丙烯酸乳液的制备工艺如下:将NaHCO3、十二烷基苯磺酸钠和过硫酸钾溶于水中,在70-75℃的温度和搅拌条件下添加苯乙烯单体和丙烯酸单体,然后将反应体系温度升至 80-85℃,持续反应搅拌反应4-8 h,得到聚苯乙烯-丙烯酸乳液乳液。
6.根据权利要求5所述的一种纳米二氧化钛开口空心球的制备方法,其特征在于苯乙烯单体和丙烯酸单体的质量比为(9-99):1;丙烯酸、过硫酸钾、碳酸氢钠和十二烷基苯磺酸钠的质量比为10:4:4:1;苯乙烯单体和去离子水的质量比为1:10。
7.根据权利要求3所述的一种纳米二氧化钛开口空心球的制备方法,其特征在于步骤(1)中,无水乙醇的质量为聚苯乙烯-丙烯酸乳液的10-30倍;聚苯乙烯-丙烯酸乳液与PVP的质量比为100:(1-5)。
8.根据权利要求3所述的一种纳米二氧化钛开口空心球的制备方法,其特征在于混合液A中钛酸四丁酯和无水乙醇的体积比在(1-5):100,混合液A的滴加速度为0.5-1ml/min,钛酸四丁酯与聚苯乙烯-丙烯酸乳液的质量比为(1-4):10。
9.根据权利要求3所述的一种纳米二氧化钛开口空心球的制备方法,其特征在于混合液B中无水乙醇占混合液B总体积的百分数在90%以上;且,该混合液B的pH为7-11.5,滴加速度为1.5-2.5ml/min。
10.根据权利要求3所述的一种纳米二氧化钛开口空心球的制备方法,其特征在于步骤(2)中,搅拌速度为500-1000r/min,反应时间为2-6h;步骤(3)中,煅烧温度450-600°C,煅烧时间2-5h。