专利摘要

本发明涉及一种高效制备多孔、高比表面积非晶TiPO的方法，包括：将含有钛源的乙醇溶液滴入70～100℃的磷酸水溶液中，再经离心、洗涤，得到胶体；将所得胶体经干燥后，在400～600℃下热处理2～5小时，得到非晶TiPO材料。本发明首次采用热水滴入法，使用磷酸作为添加剂，而且在后续高温（400℃，500℃）热处理之后仍然保持非晶态。

权利要求

1.一种非晶TiPO材料的制备方法，其特征在于，包括：

将含有钛源的乙醇溶液滴入70～100℃的磷酸水溶液中，再经离心、洗涤，得到胶体；

将所得胶体经干燥后，在400～600℃下热处理2～5小时，得到非晶TiPO材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述磷酸为正磷酸，所述磷酸和水的体积比为（0.1～0.8）：（100～500），优选为（0.3～0.5）：（300～500）。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述钛源和乙醇的体积比为（0.5～5）：（20～200），优选为（1～3）：（30～50）。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述乙醇和磷酸水溶液的体积比为（2～20）：（10～50），优选为（3～5）：（30～50）。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述钛源为四氯化钛、钛酸四丁酯、异丙醇钛、四乙醇钛中的至少一种，优选为四氯化钛、钛酸四丁酯、异丙醇钛中的一种。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述干燥为冷冻干燥法、真空干燥法、空气干燥法和超临界干燥法中的一种。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述热处理的温度为400～450℃，时间为3～5小时。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述滴入的速率为0.1～1ml/分钟，优选0.3～0.9ml/分钟。

9.一种根据权利要求1-8中任一项所述的方法制备的非晶TiPO材料，其特征在于，所述非晶TiPO材料的微观形态纳米尺度小球，粒径为10～40纳米，比表面积为270～300m²/g。

10.一种如权利要求9所述非晶TiPO材料在制备超级电容器和锂离子电池器件中的应用。

说明书

技术领域

本发明涉及一种高效制备多孔、高比表面积非晶TiPO的方法，具体地涉及一种溶胶凝胶法制备非晶TiPO的方法，属于材料领域。

背景技术

社会的发展离不开科技的进步，随着科技的进步，就会对材料提出新的要求，用以实现科学技术转化为实际应用，造福于我们日常生活。可以说，材料是人类社会发展的物质基础，是人类社会一切活动的物质基础，以及人类生存发展的前提。纳米科学是20世纪80年代兴起的新型研究领域，增进了人类对宏观和微观之间领域的认识，当材料颗粒尺寸小到一定程度，能级变化对材料性能产生的影响大于材料固有性质时，量子尺寸效应就会使材料产生一些不同于以往的性能。如纳米材料的热、光、电、声、磁以及超导电性等，与普通宏观尺寸材料的性能具有显著的不同，性能的变化使纳米材料可被应用于新的领域。在我们的生活中，绝大多数使用的金属材料是晶态结构的。因此，当二十世纪五十年代中期Klement等人利用快速骤冷法制备出非晶态结构的金属材料时，这种不同结构的金属引起人们广泛的关注和兴趣。非晶态材料在小范围内由于化学键的作用，具有与晶态材料相类似的短程有序结构，但在较大空间上，原子排列具有长程无序的特性。非晶态材料原子排列的长程无序性分为位置无序和成份无序两种类型。由于非晶态材料所具有的短程有序特性，就使近邻原子排列具有一定的规律，不同于晶态材料的结构就使非晶态材料具有与晶态材料不同的性能，因此，非晶态材料具有不同于晶态材料的应用前景。非晶态氧化物是具有非晶结构的氧化物材料。其在催化、电子器件、太阳能转换、磁记录介质等方面的研究及应用引人关注。大的电子迁移率；不存在霍尔电压信号异常等。这些都是常规晶态半导体所不具有的。因此，非晶半导体氧化物研究已经形成为一个新的领域。典型的应用如太阳能电池、非晶氧化物TFT(Amorphous Oxide TFT)技术^[11]等。非晶态氧化物近年来在锂离子电池中被广泛应用，非晶态氧化物材料因其具有的非晶结构，具有较高的比容量，可用作锂离子电池的电极材料。

二氧化钛(TiO₂)是一种白色固体两性氧化物，具有很多优异的性能及广泛的应用。二氧化钛具有较高的光催化活性、抗菌性、生物相容性、良好的耐候性、以及较高的介电常数等性能。在光催化、水处理、生物相容性涂层、特别是电子器件等领域具有广泛的应用。二氧化钛材料从结构上分为晶态和非晶态两大类。晶态二氧化钛包含锐钛矿(Anatase)、板钛矿(Brookite)、金红石(Rutile)三种晶体结构。非晶态TiO₂，作为TiO₂的一种，结构上具有非晶态特有的“短程有序，长程无序”的特点。非晶态TiO₂结构上不同于晶态TiO₂有序结构，因此，非晶态TiO₂具有不同于晶态TiO₂的性能。非晶态TiO₂在太阳能电池、半导体器件以及纳米玻璃的制备等领域具有广泛的重要应用前景。因此，非晶态TiO₂的制备及其研究具有重要意义。然而由于传统的溶胶凝胶法制备的非晶TiO₂虽然方法简单，但是颗粒较大，团聚严重，并且在高于一定温度下(320℃)就会转变为锐钛矿，由此可见，如何实现低成本、方法简单、高比表面积的多孔非晶二氧化钛制备方法尤为重要。

从非晶二氧化钛材料的制备方法中，主要有溶胶凝胶法、磁控溅射法、等离子体-化学气相沉积法等。由于传统的溶胶凝胶法制备的非晶TiO₂虽然方法简单，但是颗粒较大(40-50纳米)，团聚严重，并且在高于一定温度下(320℃)就会转变为锐钛矿。而对于磁控溅射法、等离子体-化学气相沉积法制备的非晶TiO₂成本高，制备程序繁琐。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种可以简单制备多孔、高比表面积非晶TiPO材料的方法，并使制得的多孔、高比表面积非晶TiPO材料具有很高的比表面积，丰富介孔结构，以满足锂离子电池，超级电容器等领域的需要。

一方面，本发明提供了一种非晶TiPO材料的制备方法，包括：

将含有钛源的乙醇溶液滴入70～100℃的磷酸水溶液中，再经离心、洗涤，得到胶体；

将所得胶体经干燥后，在400～600℃下热处理2～5小时，得到非晶TiPO材料。

本发明首次采用热水滴入法，使用磷酸作为添加剂，制备多孔、高比表面积非晶TiPO材料。具体而言，首先将一定量的磷酸加入到热水中，得到磷酸水溶液并继续加热搅拌保持温度在70～100℃。再于另一烧杯中加入一定量的乙醇，之后加入一定量的钛源，搅拌溶解，得到含有钛源的乙醇溶液。然后将含有钛源的乙醇溶液逐滴滴入含有磷酸热水溶液中，钛源(四氯化钛、钛酸四丁酯、钛酸异丙醇等)在乙醇中的存在形式为-Ti-OH-，磷酸在水中的存在形式为H⁺和PO₄^3-。这样-Ti-OH-会与PO₄^3-结合，形成由钛氧的八面体和磷氧四面体通过氧桥结合的三维网络结构，由于磷氧四面体的存在，使样使本可以形成晶态的二氧化钛变为非晶结构(这是就是磷酸独特的地方)。之后离心、洗涤、干燥，之后高温煅烧(400～600℃下热处理2～5小时)得到多孔、高比表面积非晶TiPO材料。本发明所述方法工艺简单，成本低廉，可控性强，重复性好，易于实现大规模生产。得到的多孔、高比表面积非晶TiPO材料，此材料比表面积大，可达278.9m²/g，介孔丰富，是锂离子电池，超级电容器的合适材料。

较佳地，所述磷酸为正磷酸，所述磷酸和水的体积比为(0.1～0.8)：(100～500)，优选为，优选为(0.3～0.5)：(300～500)。

较佳地，所述钛源和乙醇的体积比为(0.5～5)：(20～200)，优选为(1～3)：(30～50)。

较佳地，所述乙醇和磷酸水溶液的体积比为(2～20)：(10～50)，优选为(3～5)：(30～50)。

较佳地，所述钛源为四氯化钛、钛酸四丁酯、异丙醇钛、四乙醇钛中的至少一种，优选为四氯化钛、钛酸四丁酯、异丙醇钛中的一种。

较佳地，所述干燥为冷冻干燥法、真空干燥法、空气干燥法和超临界干燥法中的一种。

较佳地，所述热处理的温度为400～450℃，时间为3～5小时。

较佳地，所述滴入的速率为0.1～1ml/分钟，优选0.3～0.9ml/分钟。

另一方面，本发明还提供了一种根据上述方法制备的非晶TiPO材料，所述非晶TiPO材料的微观形态纳米尺度小球，粒径为10～40纳米，优选为10～20纳米，比表面积为270～300m²/g。

再一方面，本发明还提供了一种上述多孔、高比表面积非晶TiPO材料在制备超级电容器，或者锂离子电池器件中的应用。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明首次采用热水滴入法，使用磷酸作为添加剂，而且在后续高温(400℃，500℃)热处理之后仍然保持非晶态。此方法简单独特，制备的非晶TiPO材料新颖，对后续应用研究非晶材料具有重要意义。

附图说明

图1示出本发明实施例1合成的多孔、高比表面积非晶TiPO材料的扫描电镜照片；图2示出本发明对比例1合成的非晶TiPO材料的扫描电镜照片；

图3示出本发明实施例2合成的多孔、高比表面积非晶TiPO材料的透射电镜照片；

图4示出经本发明实施例3制备的多孔、高比表面积非晶TiPO材料X射线衍射谱图；

图5示出对比例1中采用传统的溶胶凝胶法制备的非晶TiO₂的X射线衍射图谱；

图6示出经本发明实施例3制备得到的多孔、高比表面积非晶TiPO材料的BET测试图谱，其中，A为吸附-脱附曲线，B为孔径分布曲线；

图7示出本发明对比例2合成的多孔、高比表面积非晶TiPO材料的扫描电镜照片；

图8示出本发明实施例4合成的多孔、高比表面积非晶TiPO材料的扫描电镜照片；

图9示出本发明实施例5合成的多孔、高比表面积非晶TiPO材料的扫描电镜照片；

图10示出本发明实施例6合成的多孔、高比表面积非晶TiPO材料的扫描电镜照片。

具体实施方式

以下通过下述实施方式进一步说明本发明，应理解，下述实施方式仅用于说明本发明，而非限制本发明。

本发明采用热水滴入法，通过添加磷酸制备多孔、高比表面积非晶TiPO。这种方法较传统的溶胶凝胶法、磁控溅射、等离子体法有很多优点。并且制备的非晶TiPO具有丰富的介孔结构，具有大的比表面积，在高温下任然保持非晶结构，从而具有优秀的锂离子电池、超级电容器性能。

虽然当前有很多种制备非晶TiPO的方法，但是由于当前种种方法程序繁琐，价格高昂等缺点，很难实现大规模生产。因此，本发明提供了一种新颖而且简单的制备多孔非晶二氧化钛材料的方法，结合热水滴入法制备出高比表面积、多孔的非晶TiPO。适合作为锂离子电池、超级电容器材料。

本发明将含有钛源的乙醇溶液逐滴滴入到含磷酸的热水溶液中，之后离心，洗涤，干燥，再通过热处理，得到多孔、高比表面积非晶TiPO颗粒。以下示例性地说明本发明提供的非晶TiPO材料的制备方法。

将含有钛源的乙醇溶液滴入70～100℃(优选80～100℃)的磷酸水溶液中，再经离心、洗涤，得到胶体。温度对所合成的非晶TiPO粒径大小有关，如果温度低于70℃，则颗粒变大。其中，所述钛源和乙醇的体积比可为(0.5～5)：(20～200)，优选为(1～3)：(30～50)。作为一个示例，钛源的量为0.5～5ml，乙醇的量为20～200ml；优选地，钛源的量为1～3ml，乙醇的量为30～50ml。所述磷酸可为正磷酸。所述磷酸和水的体积比可为(0.1～0.8)：(100-～500)，优选为(0.3～0.5)：(300～500)。作为一个示例，所述磷酸的量为0.1～0.8ml，热水量为100～500ml，热水温度控制在70～100℃；更优选地，所述磷酸的量为0.3～0.5ml，热水量为300～500ml，热水温度控制在80～100℃。所述乙醇和磷酸水溶液的体积比可为(2～20)：(10～50)，优选为(3～5)：(30～50)。

在本发明中，钛源只要是无毒无害，并且加热不会产生有毒气体都可以作为钛源的前驱体，包括但不限于四氯化钛、钛酸四丁酯、异丙醇钛、四乙醇钛等，优选为四氯化钛、钛酸四丁酯、异丙醇钛中的一种。

将有含有钛源乙醇溶液滴入到含有磷酸的热水溶液中，所述的钛源可根据要求来适当选择。其中，含有钛源的乙醇溶液，其中钛源的量可为0.5～5ml，优选为1～3ml，乙醇的量可为20～200ml，优选为30～50ml。

应注意，将钛源加入到乙醇中需要搅拌，搅拌时间可为30min～120min，优选30～90min。搅拌完成后，将含有钛源乙醇溶液逐滴滴入到含有磷酸的热水溶液(70～100℃)中，控制钛乙醇溶液完全滴完的时间在60～90min之间。控制所述滴入的速率为0.1～1分钟/ml，优选0.3～0.9ml/分钟。

此外，待含有钛源乙醇溶液滴完之后，将得到的溶液离心，洗涤。其中，离心转数在6000～10000转每分钟，离心时间5～10min。在洗涤过程中，先用乙醇洗涤三次，再用去离子水洗涤三次，之后将得到的白色胶体。

将胶体经干燥后得到白色粉末，然后在400～600℃下热处理2～5小时，得到非晶TiPO材料。本发明中所述干燥的方法可为冷冻干燥法(冷冻干燥的温度可为-20～70℃，时间为10～15小时)、直接真空干燥法、直接空气中干燥法、或超临界干燥法。具体来说，将得到的白色粉末进行热处理，在热处理过程中，温度可为400～600℃，优选为400～450℃，时间为2～5小时，优选为3～5小时。此外，该热处理过程在空气中进行。

另外，在制备多孔、高比表面积非晶TiPO的方法中，还可以导入其他掺杂源，以制备多掺杂多孔、高比表面积非晶TiPO。掺杂元素包括但不限于Fe³⁺、Co²⁺、Ni²⁺、Cu²⁺、Mn²⁺中的至少一种，掺杂量可为0～20％。所用掺杂源包括但不限于：氯化铁、硝酸铁，氯化钴，硝酸钴、氯化铜、硝酸铜、氯化锰、硝酸锰中的至少一种。

作为一个制备非晶TiO₂材料方法的示例，包括：(1)在装有热水的烧杯中滴加一定量的磷酸，继续加热搅拌，保持温度70-100℃。(2)与另一烧杯中加入一定量的乙醇，之后加入中加入一定量的钛源，搅拌溶解。(3)将(2)所述中的含有钛源的乙醇溶液逐滴滴入(1)中所述的溶液中，之后离心，洗涤，冷冻干燥，之后高温煅烧得到纳米级非晶TiO₂材料。

本发明只需普通的热水滴入法即可实现多孔、高比表面积非晶TiPO材料的大规模制备。根据本发明的方法制备多孔、高比表面积非晶TiPO材料，其微观形态为纳米颗粒，粒径范围在10～20nm，在大孔结构纳米颗粒中还有许多介孔和微孔结构。

根据发明制备多孔、高比表面积非晶TiPO材料的一个详细的示例中，制备流程如下：

(1)在400ml的热水中加入0.3ml磷酸，继续搅拌加热，保持温度在70～100℃；

(2)以四氯化钛为钛源，将四氯化钛加入到乙醇溶液中，搅拌反应时间为30～90分钟；

(2)搅拌之后，将混合均匀的四氯化钛乙醇溶液逐滴滴入到含有磷酸热水中，控制四氯化钛乙醇溶液完全滴完的时间在60～90min之间；

(3)滴完之后，将得到的溶液离心，洗涤。离心转数在6000～1000转每分钟，离心时间5～10min，洗涤过程中，先用乙醇洗涤三次，再用去离子水洗涤三次，之后将得到的白色胶体冷冻干燥10～15小时。然后将得到的白色粉末进行热处理，在热处理过程中，温度可为400～600℃，时间为2～5小时。此热处理过程在空气中进行。

本发明中，所述多孔、高比表面积非晶TiPO材料的微观形态纳米尺度小球，粒径在10～20纳米，并且这些非晶二氧化钛小球中还介孔以及微孔结构，其比表面积在270～300m²/g。

总的来说，本发明采用热水滴入法，在热水中加入一定量的磷酸，将钛源(四氯化钛，钛酸四丁酯，异丙醇钛)的乙醇溶液滴入到磷酸(不同比例)溶液中，制备多孔、高比表面积非晶TiPO。此方法制备的多孔、高比表面积非晶TiPO颗粒较小(10～20纳米)，比表面积很大(BET surfance area 287.9m²/g)，而且，特别是在后续高温(400～500℃)热处理之后仍然保持非晶态。此材料与非晶二氧化钛有相同的物理、化学性质，所以制备非晶TiPO代替传统的非晶二氧化钛有着重要的意义。此方法简单独特，制备的非晶TiPO材料新颖，对后续应用研究非晶材料具有重要意义。

下面进一步例举实施例以详细说明本发明。同样应理解，以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。下述示例具体的工艺参数等也仅是合适范围中的一个示例，即本领域技术人员可以通过本文的说明做合适的范围内选择，而并非要限定于下文示例的具体数值。本发明中，涉及的孔容、孔径和比表面积分别按照Barrett–Joyner–Halenda(BJH)和Brunauer–Emmett–Teller(BET)方法计算，孔径分布按照Barrett–Joyner–Halenda(BJH)方法计算。若无特殊说明，本发明下述实施例中选用磷酸为正磷酸。

实施例1

(1)在400ml的热水中加入0.3ml磷酸，继续搅拌加热，保持温度在100℃；

(2)以异丙醇钛为钛源，将3ml异丙醇钛加入到30ml乙醇溶液中，搅拌时间为60分钟；

(2)搅拌之后，将混合均匀的异丙醇钛乙醇溶液逐滴滴入到含有磷酸热水中，控制异丙醇钛乙醇溶液完全滴完的时间在90min；

(3)滴完之后，将得到的溶液离心，洗涤。离心转数在8000转每分钟，离心时间10min，洗涤过程中，先用乙醇洗涤三次，再用去离子水洗涤三次，之后将得到的白色胶体冷冻干燥15小时。然后将得到的白色粉末进行热处理，在热处理过程中，温度可为400℃，时间为4小时。此热处理过程在空气中进行。最后得到多孔、高比表面积非晶TiPO材料。

实施例2

(1)在400ml的热水中加入0.3ml磷酸，继续搅拌加热，保持温度在100℃；

(2)以钛酸四丁酯为钛源，将3ml钛酸四丁酯加入到30ml乙醇溶液中，搅拌时间为60分钟；

(2)搅拌之后，将混合均匀的钛酸四丁酯乙醇溶液逐滴滴入到含有磷酸热水中，控制钛酸四丁酯乙醇溶液完全滴完的时间在90min；

(3)滴完之后，将得到的溶液离心，洗涤。离心转数在8000转每分钟，离心时间10min，洗涤过程中，先用乙醇洗涤三次，再用去离子水洗涤三次，之后将得到的白色胶体冷冻干燥15小时。然后将得到的白色粉末进行热处理，在热处理过程中，温度可为400℃，时间为4小时。此热处理过程在空气中进行。最后得到多孔、高比表面积非晶TiPO。

实施例3

(1)在400ml的热水中加入0.3ml磷酸，继续搅拌加热，保持温度在100℃；

(2)以四氯化钛为钛源，将1ml四氯化钛加入到30ml乙醇溶液中，搅拌时间为60分钟；

(2)搅拌之后，将混合均匀的四氯化钛乙醇溶液逐滴滴入到含有磷酸热水中，控制四氯化钛乙醇溶液完全滴完的时间在90min；

(3)滴完之后，将得到的溶液离心，洗涤。离心转数在8000转每分钟，离心时间10min，洗涤过程中，先用乙醇洗涤三次，再用去离子水洗涤三次，之后将得到的白色胶体冷冻干燥15小时。然后将得到的白色粉末进行热处理，在热处理过程中，温度可为400℃，时间为4小时。此热处理过程在空气中进行。最后得到多孔、高比表面积非晶TiPO。

实施例4

(1)在300ml的热水中加入0.4ml磷酸，继续搅拌加热，保持温度在70℃；

(2)以异丙醇钛为钛源，将2ml异丙醇钛加入到30ml乙醇溶液中，搅拌时间为60分钟；

(2)搅拌之后，将混合均匀的异丙醇钛乙醇溶液逐滴滴入到含有磷酸热水中，控制异丙醇钛乙醇溶液完全滴完的时间在90min；

(3)滴完之后，将得到的溶液离心，洗涤。离心转数在8000转每分钟，离心时间10min，洗涤过程中，先用乙醇洗涤三次，再用去离子水洗涤三次，之后将得到的白色胶体冷冻干燥15小时。然后将得到的白色粉末进行热处理，在热处理过程中，温度可为400℃，时间为4小时。此热处理过程在空气中进行。最后得到多孔、高比表面积非晶TiPO材料。

实施例5

(1)在300ml的热水中加入0.3ml磷酸，继续搅拌加热，保持温度在80℃；

(2)以异丙醇钛为钛源，将2ml异丙醇钛加入到40ml乙醇溶液中，搅拌时间为60分钟；

(2)搅拌之后，将混合均匀的异丙醇钛乙醇溶液逐滴滴入到含有磷酸热水中，控制异丙醇钛乙醇溶液完全滴完的时间在90min；

(3)滴完之后，将得到的溶液离心，洗涤。离心转数在8000转每分钟，离心时间10min，洗涤过程中，先用乙醇洗涤三次，再用去离子水洗涤三次，之后将得到的白色胶体冷冻干燥15小时。然后将得到的白色粉末进行热处理，在热处理过程中，温度可为400℃，时间为4小时。此热处理过程在空气中进行。最后得到多孔、高比表面积非晶TiPO材料。

实施例6

(1)在400ml的热水中加入0.3ml磷酸，继续搅拌加热，保持温度在90℃；

(2)以异丙醇钛为钛源，将2ml异丙醇钛加入到40ml乙醇溶液中，搅拌时间为60分钟；

(2)搅拌之后，将混合均匀的异丙醇钛乙醇溶液逐滴滴入到含有磷酸热水中，控制异丙醇钛乙醇溶液完全滴完的时间在90min；

(3)滴完之后，将得到的溶液离心，洗涤。离心转数在8000转每分钟，离心时间10min，洗涤过程中，先用乙醇洗涤三次，再用去离子水洗涤三次，之后将得到的白色胶体冷冻干燥15小时。然后将得到的白色粉末进行热处理，在热处理过程中，温度可为500℃，时间为4小时。此热处理过程在空气中进行。最后得到多孔、高比表面积非晶TiPO材料。

对比例1

本发明中对比例1采用传统的溶胶凝胶法制备非晶二氧化钛，用来凸显热水滴入法制备的多孔、高比表面积非晶TiPO，颗粒小，并且在400-500℃保持非晶结构；

(1)在100ml的水中加入100ml乙醇，搅拌60min；

(2)以四氯化钛为钛源，将1ml四氯化钛加入到30ml乙醇溶液中，搅拌时间为60分钟；

(3)搅拌之后，将混合均匀的四氯化钛乙醇溶液逐滴滴入乙醇和水混合溶液中，控制四氯化钛乙醇溶液完全滴完的时间在90min；

(4)滴完之后，将得到的溶液离心，洗涤。离心转数在8000转每分钟，离心时间10min，洗涤过程中，先用乙醇洗涤三次，再用去离子水洗涤三次，之后将得到的白色胶体冷冻干燥15小时。然后将得到的白色粉末进行热处理，在热处理过程中，温度可为300℃，时间为4小时。此热处理过程在空气中进行。最后得到非晶TiO₂。

对比例2

(1)在400ml的热水中加入0.3ml磷酸，继续搅拌加热，保持温度在60℃；

(2)以异丙醇钛为钛源，将3ml异丙醇钛加入到30ml乙醇溶液中，搅拌时间为60分钟；

(2)搅拌之后，将混合均匀的异丙醇钛乙醇溶液逐滴滴入到含有磷酸热水中，控制异丙醇钛乙醇溶液完全滴完的时间在90min；

(3)滴完之后，将得到的溶液离心，洗涤。离心转数在8000转每分钟，离心时间10min，洗涤过程中，先用乙醇洗涤三次，再用去离子水洗涤三次，之后将得到的白色胶体冷冻干燥15小时。然后将得到的白色粉末进行热处理，在热处理过程中，温度可为400℃，时间为4小时。此热处理过程在空气中进行。最后得到多孔、高比表面积非晶TiPO材料。

图1示出本发明实施例1合成的多孔、高比表面积非晶TiPO材料的扫描电镜照片，从图1中可以清晰的观察到非晶TiPO颗粒尺寸在10～20纳米左右；

图2示出对比例1中采用传统的溶胶凝胶法制备的非晶TiO₂的扫描电镜照片，从图2中可知其颗粒尺寸比较大，在50～60纳米左右；

图3示出本发明实施例2合成的多孔、高比表面积非晶TiPO材料的透射电镜照片，从图3中可以清晰的观察到非晶TiPO颗粒尺寸在10～20纳米左右，并且这些颗粒有丰富的介孔；图4示出经本发明实施例2制备的多孔、高比表面积非晶TiPO材料X射线衍射谱图，从图4中可看到没有明显的衍射峰，所以此材料为非晶结构；

图5示出对比例1中采用传统的溶胶凝胶法制备的非晶TiO₂，X射线衍射图谱，从图5中可知传统的溶胶凝胶法制备的非晶TiO₂在300℃保持非晶TiO₂，而在400℃变为晶态TiO₂；

图6示出经本发明实施例3得到的多孔、高比表面积非晶TiPO材料的BET测试图谱，其中，A为吸附-脱附曲线，B为孔径分布曲线。从图6中可知，所得非晶TiPO材料的比表面积为278.9m²/g；

图7示出本发明对比例2合成的多孔、高比表面积非晶TiPO材料的扫描电镜照片。有图片看到当沸水温度低于70℃时，非晶TiPO的粒径比较大为60-80nm左右；

图8示出本发明实施例4合成的多孔、高比表面积非晶TiPO材料的扫描电镜照片。非晶TiPO的粒径为20-30nm；

图9示出本发明实施例5合成的多孔、高比表面积非晶TiPO材料的扫描电镜照片，非晶TiPO的粒径为20-40nm；

图10示出本发明实施例6合成的多孔、高比表面积非晶TiPO材料的扫描电镜照片，非晶TiPO的粒径为10-30nm。

产业应用性

本方法对设备要求低，制备周期短，制备得到的多孔、高比表面积非晶TiPO比表面积大，孔结构丰富，可作为锂离子电池，超级电容器优异材料。本发明制备得到的多孔、高比表面积非晶TiPO在储能领域中有广阔的应用前景。

一种高效制备多孔、高比表面积非晶TiPO的方法专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。