反应2h，反应完成后缓慢冷却至室温条件，得到反应产物；
5)将反应产物转移至离心管，在低转速条件下离心15min，接下来对离心物质依次使用去离子水清洗四次，使用无水乙醇清洗三次，在80°C真空干燥箱内干燥8h，即得到钛磷氧化物前驱体材料；
6)将步骤5)中制备的前驱体材料转移置于马弗炉中以2°C/min的速率升温至800°C焙烧5h，冷却，得到(T1) xPyOz ο
[0030]实施例3:
本发明提供了一种微波水热法合成微球形钛磷氧化物的方法，包括以下步骤:
1)分别称取适量的C16H36O4Ti和NH4H2PO4置于烧杯中，以乙醇为溶剂，分别配制浓度为
0.2mol/L 的 C16H36O4Ti 溶液 A 和浓度为 0.2mol/L 的 NH4H2PO4溶液 B ；
2)按Ti2+:P043_的摩尔比为0.5，量取一定量的溶液A和B，在磁力搅拌条件下，将溶液A以每分钟1mL的速度逐滴滴加到溶液B中，混合均匀后得到前驱液；
3)向步骤2)中的混合液中加入一定量浓度为0.2mol/L的乙酸钠溶液，将前驱液的pH值调节至7.0，继续使用磁力搅拌装置搅拌约2h ;
4)将前驱液装填于反应釜中，装填比控制为50%，微波加热至150°C，微波反应2h，，反应完成后缓慢冷却至室温条件，得到反应产物；
5)将反应产物转移至离心管，在低转速条件下离心15min，接下来对离心物质依次使用去离子水清洗两次，使用无水乙醇清洗三次，在70°C真空干燥箱内干燥8h，即得到钛磷氧化物前驱体材料；
6)将步骤5)中制备的前驱体材料转移置于马弗炉中以2°C/min的速率升温至700°C焙烧5h，冷却，得到(T1) xPyOz ο
[0031]实施例4:
本发明提供了一种微波水热法合成微球形钛磷氧化物的方法，包括以下步骤:
1)分别称取适量的Ti(SO4)2和NaH2PO4置于烧杯中，以去离子水为溶剂，分别配制浓度为lmol/L的Ti (SO4)2溶液A和浓度为lmol/L的NaH 2P04溶液B ；
2)按Ti2+:P043_的摩尔比为2.0，量取一定量的溶液A和B，在磁力搅拌条件下，将溶液A以每分钟1mL的速度逐滴滴加到溶液B中，混合均匀后得到前驱液；
3)向步骤2)中的混合液中加入一定量浓度为0.lmol/L的氨水溶液，将前驱液的pH值调节至8.0，继续使用磁力搅拌装置搅拌约2h ;
4)将前驱液装填于反应釜中，装填比控制为50%，微波加热至150°C，微波反应2h，反应完成后缓慢冷却至室温条件，得到反应产物；
5)将反应产物转移至离心管，在低转速条件下离心15min，接下来对离心物质依次使用去离子水清洗两次，使用无水乙醇清洗三次，在70°C真空干燥箱内干燥8h，即得到钛磷氧化物前驱体材料；
6)将步骤5)中制备的前驱体材料转移置于马弗炉中以2°C /min的速率升温至600°C焙烧5h，冷却，得到(T1) xPyOz ο
[0032]实施例5:
本发明提供了一种微波水热法合成微球形钛磷氧化物的方法，包括以下步骤:
1)分别称取适量的C16H36O4Ti和NH4H2PO4置于烧杯中，以乙醇为溶剂，分别配制浓度为1.5mol/L 的 C16H36O4Ti 溶液 A 和浓度为 1.5mol/L 的 NH4H2PO4溶液 B ；
2)按Ti2+:P043_的摩尔比为0.8，量取一定量的溶液A和B，在磁力搅拌条件下，将溶液A以每分钟1mL的速度逐滴滴加到溶液B中，混合均匀后得到前驱液；
3)向步骤2)中的混合液中加入一定量浓度为lmol/L的似20)3溶液，将前驱液的pH值调节至8.0，继续使用磁力搅拌装置搅拌约2h ;
4)将前驱液装填于反应釜中，装填比控制为50%，微波加热至160°C，微波反应2h，反应完成后缓慢冷却至室温条件，得到反应产物；
5)将反应产物转移至离心管，在低转速条件下离心15min，接下来对离心物质依次使用去离子水清洗两次，使用无水乙醇清洗三次，在70°C真空干燥箱内干燥8h，即得到钛磷氧化物前驱体材料；
6)将步骤5)中制备的前驱体材料转移置于马弗炉中以2°C/min的速率升温至900°C焙烧5h，冷却，得到(T1) xPyOz ο
[0033]实施例6:
本发明提供了一种微波水热法合成微球形钛磷氧化物的方法，包括以下步骤:
1)分别称取适量的Ti(SO4) 2和Na 2ΗΡ04置于烧杯中，以去离子水为溶剂，分别配制浓度为 0.5mol/L 的 Ti (SO4) 2溶液 A 和浓度为 0.5mol/L 的 NH 4Η2Ρ04溶液 B ；
2)按Ti2+:P043_的摩尔比为1，量取一定量的溶液A和B，在磁力搅拌条件下，将溶液A以每分钟1mL的速度逐滴滴加到溶液B中，混合均匀后得到前驱液；
3)向步骤2)中的混合液中加入一定量浓度为0.5mol/L的氨水溶液，将前驱液的pH值调节至7.5，继续使用磁力搅拌装置搅拌约2h ;
4)将前驱液装填于反应釜中，装填比控制为50%，微波加热至180°C，微波反应2h，反应完成后缓慢冷却至室温条件，得到反应产物；
5)将反应产物转移至离心管，在低转速条件下离心15min，接下来对离心物质依次使用去离子水清洗两次，使用无水乙醇清洗三次，在70°C真空干燥箱内干燥8h，即得到钛磷氧化物前驱体材料；
6)将步骤5)中制备的前驱体材料转移置于马弗炉中以2°C/min的速率升温至800°C焙烧5h，冷却，得到(T1) xPyOz ο
[0034]实施例7:
本发明提供了一种微波水热法合成微球形钛磷氧化物的方法，包括以下步骤:
1)分别称取适量的C16H36O4Ti和NH4H2PO4置于烧杯中，以乙醇为溶剂，分别配制浓度为
0.8mol/L 的 C16H36O4Ti 溶液 A 和浓度为 0.8mol/L 的 NH4H2PO4溶液 B ；
2)按Ti2+:P043_的摩尔比为1.8，量取一定量的溶液A和B，在磁力搅拌条件下，将溶液A以每分钟1mL的速度逐滴滴加到溶液B中，混合均匀后得到前驱液； 3)向步骤2)中的混合液中加入一定量浓度为0.8mol/L的乙酸钠溶液，将前驱液的pH值调节至8.5，继续使用磁力搅拌装置搅拌约2h ;
4)将前驱液装填于反应釜中，装填比控制为50%，微波加热至160°C，微波反应2h，反应完成后缓慢冷却至室温条件，得到反应产物；
5)将反应产物转移至离心管，在低转速条件下离心15min，接下来对离心物质依次使用去离子水清洗两次，使用无水乙醇清洗三次，在70°C真空干燥箱内干燥8h，即得到钛磷氧化物前驱体材料；
6)将步骤5)中制备的前驱体材料转移置于马弗炉中以2°C/min的速率升温至900°C焙烧5h，冷却，得到(T1) xPyOz ο
【主权项】
1.一种微球形钛磷氧化物的制备方法，其特征在于，包括: a)配制含有钛源的溶液A、以及含有磷源的溶液B; b)量取溶液A和溶液B混合后得到前驱液，前驱液中Ti2+:PO43_的摩尔比介于0.2-2.5之间； c)向步骤b)制备的前驱液中加入碱性物质，调节前驱液的pH值至5-10，优选调节pH值至7-8，然后微波加热至80-20(TC，反应时间为2-6h，反应完毕后，过滤得到沉淀物； d)将步骤c)得到的沉淀物洗涤、干燥后，在600-900°C下焙烧，得到所述微球形钛磷氧化物。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，钛源包括TiCl4、TiBr4, Ti (SO4)2'C16H36O4Ti 中的至少一种，磷源包括 NaH2P04、Na2HPO4, NH4H2PO4, (NH4) 2ΗΡ04中的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，溶液A中，Ti2+浓度为0.05mol/L_2mol/L ;溶液 B 中，PO43 浓度为 0.05mol/L_2mol/L。
4.根据权利要求1-3中任一所述的制备方法，其特征在于，溶液A和溶液B中的溶剂包括水、乙醇、PEG-400中的至少一种。
5.根据权利要求1-4中任一所述的制备方法，其特征在于，碱性物质包括氨水、碳酸钠、乙酸钠中的至少一种，使用浓度为0.05mol/L-2mol/L的碱性物质溶液调节前驱液pH值。
6.根据权利要求1-5中任一所述的制备方法，其特征在于，在80-200°C温度下的反应时间为1-24小时，反应在反应釜中进行，反应釜装填比控制为40%-50%。
7.根据权利要求1-6中任一所述的制备方法，其特征在于，以1-10°C/分钟的速率升温至600-900°C焙烧2-12小时。
8.一种权利要求1-7中任一所述方法制备的微球形钛磷氧化物，其特征在于，所述微球形钛磷氧化物的组成化学式为(T1) xPyOz, z=x+2.5y, 0〈x〈3，0〈y〈3，0〈x〈12，微球形钛磷氧化物的粒径为ι-?ο微米。
9.根据权利要求8所述的微球形钛磷氧化物，其特征在于，微球形钛磷氧化物中钛、磷摩尔比在0.5-3.0之间。
【专利摘要】本发明涉及一种微球形钛磷氧化物及其制备方法，所述制备方法包括：a）配制含有钛源的溶液A、以及含有磷源的溶液B；b）量取溶液A和溶液B混合后得到前驱液，前驱液中Ti2+：PO43-的摩尔比介于0.2-2.5之间；c）向步骤b）制备的前驱液中加入碱性物质，调节前驱液的pH值至5-10，优选调节pH值至7-8，然后微波加热至80-200℃，反应时间为2-6h，反应完毕后，过滤得到沉淀物；d）将步骤c）得到的沉淀物洗涤、干燥后，在600-900℃下焙烧，得到所述微球形钛磷氧化物。
【IPC分类】H01M4-48
【公开号】CN104600276
【申请号】CN201510044089
【发明人】刘宇, 吕仙月, 贺诗阳, 夏骥, 贺健
【申请人】中国科学院上海硅酸盐研究所
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2015年1月28日