介孔二氧化鈦納米顆粒的制備方法主要包括模板法、溶膠-凝膠法、自組裝法、無模板法以及離子液體輔助法，以下是對這些方法的詳細(xì)介紹：

模板法

• 硬模板法：利用聚苯乙烯（PS）乳液等硬模板，首先合成PS/TiO?復(fù)合微球，再通過溶解出PS模板的方法制備納米級TiO?中空球。例如，在80℃下，單體濃度占總質(zhì)量的20%、引發(fā)劑和乳化劑分別為單體質(zhì)量的0.3%和3%、回流時(shí)間為12h的條件下，可以得到外徑為180nm、比表面積為283.4m2/g的TiO?中空球。

• 軟模板法：以表面活性劑（如吐溫80、十二烷基苯磺酸鈉、十六烷基三甲基溴化銨等）為軟模板，通過控制模板形狀和尺寸調(diào)控產(chǎn)物結(jié)構(gòu)。例如，將納米粉體與模板劑吐溫80或十二烷基苯磺酸鈉按照不同質(zhì)量比混合攪拌，過濾干燥后放入馬弗爐中在600℃的溫度下焙燒30min，得到介孔納米TiO?。

溶膠-凝膠法

• 原理：將適量的鈦源和溶劑混合形成可溶膠，然后加入某些表面活性劑或配位劑，通過水解、縮聚反應(yīng)形成凝膠，最后將凝膠進(jìn)行干燥和煅燒處理得到介孔二氧化鈦。

自組裝法

• 原理：通過控制前驅(qū)體的水解和縮合反應(yīng)，使二氧化鈦納米顆粒自組裝形成介孔結(jié)構(gòu)。

• 特點(diǎn)：無需額外模板，通過反應(yīng)條件控制實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)形成。

無模板法

• 原理：預(yù)先制備TiO?納米微粒，再通過組裝工藝形成薄膜或球形顆粒。例如，將預(yù)制備的TiO?納米微粒分散于穩(wěn)定的液相中，隨后通過滴涂法、刮刀涂層法、旋涂法或噴霧技術(shù)將其沉積在不同材質(zhì)的基質(zhì)上。

• 特點(diǎn)：納米微粒制備與形貌形成過程獨(dú)立，可通過控制TiO?納米微粒的相組成、晶粒尺寸、結(jié)晶度及形狀得到特定性質(zhì)的材料。

離子液體輔助法

• 原理：利用離子液體的分散、聚集和模板作用，與鈦源混合后進(jìn)行水解和煅燒處理制備介孔二氧化鈦。

• 特點(diǎn)：離子液體良好的溶解能力和絡(luò)合反應(yīng)能力可輔助形成特定孔道結(jié)構(gòu)。

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