本發(fā)明屬于TiO2納米材料領(lǐng)域，具體涉及一種納米棒組裝的板鈦礦和銳鈦礦混合相TiO2微米空心球及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：
現(xiàn)代生活中，能源短缺與環(huán)境污染已成為社會(huì)關(guān)注的重要問題。其中，鋰離子電池由于能量密度高，可充無污染，已被廣泛應(yīng)用于各種便攜式電子設(shè)備，如手機(jī)、照相機(jī)和大型儲(chǔ)能設(shè)備，如(混合)電動(dòng)汽車等。二氧化鈦具有無毒，價(jià)格低廉，穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，在廢水處理，太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化，鋰離子電池等諸多領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用的前景。二氧化鈦有三種晶型：銳鈦礦型，板鈦礦型和金紅石型。其中銳鈦礦型和金紅石型的研究比較廣泛。板鈦礦型二氧化鈦由于難以制備，對(duì)其結(jié)構(gòu)和性能的研究較少，板鈦礦中的鈦氧八面體相對(duì)于理想的八面體也稍有變形，具有不穩(wěn)定性，在工業(yè)上一直沒有體現(xiàn)出其相應(yīng)的應(yīng)用價(jià)值。近年來的研究發(fā)現(xiàn)板鈦礦型二氧化鈦存在沿著c軸的通道，在(100)晶面上有著裸露的氧原子，使其具有更優(yōu)良的光電性能。當(dāng)與銳鈦礦型二氧化鈦形成混合晶相時(shí)，晶界處的界面效應(yīng)對(duì)性能也具有相當(dāng)大的影響。目前，制備混晶的方法多是采用P25作為前驅(qū)體，制備出的二氧化鈦多為銳鈦礦型和金紅石型兩種的混合晶型，形貌大多以納米顆粒為主。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，目的在于提供一種納米棒組裝的板鈦礦和銳鈦礦混合相TiO2微米空心球及其制備方法和應(yīng)用。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種納米棒組裝的板鈦礦和銳鈦礦混合相TiO2微米空心球的制備方法，包括如下步驟：(1)前驅(qū)體制備：將鈦酸異丁酯、水和油胺加入到無水乙醇中，快速均勻攪拌，得到白色懸濁液，靜置后抽濾、洗滌烘干后得到白色沉淀；(2)將乙二胺加入去離子水中，混合攪拌均勻，得混合液I；(3)將步驟(1)所得白色沉淀加入無水乙醇中，均勻攪拌，得混合液II；(4)將混合液I加入到混合液II中，充分?jǐn)嚢?～4h后置于聚四氟乙烯內(nèi)襯中進(jìn)行水熱反應(yīng)，然后自然冷卻至室溫，反應(yīng)產(chǎn)物用去離子水洗滌至中性，既得到板鈦礦和銳鈦礦混合相TiO2微米空心球材料。上述方案中，步驟(1)中所述鈦酸異丁酯：水：油胺的體積比為22:4:9～10。上述方案中，步驟(1)所述攪拌的時(shí)間為1～2h，靜置的時(shí)間為12～24h。上述方案中，步驟(2)中所述乙二胺與水的體積比為0.5～1.5:4。上述方案中，步驟(3)所述白色沉淀的質(zhì)量為0.2～0.5g，所述無水乙醇的體積與步驟(2)中所述水的體積比為0.5～1:2。上述方案中，步驟(4)所述水熱反應(yīng)的條件為：加熱至140～160℃，恒溫反應(yīng)24～48h。上述制備方法制備得到的納米棒組裝的板鈦礦和銳鈦礦混合相TiO2微米空心球。上...