工业钛液一步合成复合掺杂多孔二氧化钛的机理及应用研究

四川攀枝花地区有丰富的钒钛资源，但目前主要生产硫酸法钛白和较少钒制品。二氧化钛是一类用途极广的化工产品和原料，尤其是大比表面积的掺杂二氧化钛可望成为重要的催化材料用于环境污染治理和生物能源制造等领域。采用纯化的有机钛或无机钛盐作原料的合成方法及复杂制备工艺限制了该类材料的合成和广泛应用。以硫酸钛白法的硫酸钛溶液为起始钛源，利用其自身所含的铁、钒和硫酸根等，通过自身晶种法调控水解工艺条件，控制二氧化钛多孔结构的形成，同时达到控制铁和钒等的沉积及硫酸根的吸附，经掺氮和氧缺陷处理后制备大比表面积掺杂多孔二氧化钛，可为从初级工业原料一步合成先进功能材料开辟新的途径，并以其为催化剂，用于环保和生物柴油制备等领域。这对于探索掺杂二氧化钛制备新工艺，多孔掺杂结构的形成途径和机理，及新型催化剂用于氮氧化物废气还原、废水处理和生物柴油预酯化等的催化性能及机制研究等具有重要的科学意义和广泛的应用前景。