TiO₂是重要的半导体材料，其可控合成是一个具有挑战性的研究课题。在国家自然科学基金委、中科院的大力支持下，化学所胶体、界面与化学热力学院重点实验室刘志敏课题组研究人员，利用离子液体进行TiO₂纳米晶可控制备，有关研究成果发表在近期的美国化学会志（J. Am. Chem. Soc., 2007, 129, 6362-6363.）上。

离子液体具有挥发性极低、液程宽、电化学窗口宽、微观有序和较强的微波吸收能力等特点，是一类重要的介质。在前期研究中，该实验室研究人员发现一些离子液体具有很好的稳定纳米粒子的作用，并成功地利用碱性离子液体将贵金属纳米粒子负载到天然粘土矿物上，制备了对烯烃和芳烃加氢具有高效催化性能的催化材料（Angew. Chem. Inter. Ed., 2006, 45(2), 266-269；J. Phys. Chem. C. 2007 111(5) 2185-2190.）。

在此基础上，研究人员以异丙醇钛为前驱体、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐为介质，通过微波加热，在20分钟内即得到了尺寸、形貌可控的锐钛矿TiO₂ 纳米晶（如图）。该方法简单、快速，离子液体既作介质，又为结构诱导剂。该方法可适用于其他金属氧化物纳米晶的可控合成，在金属氧化物纳米晶的可控合成方面具有潜在的应用前景。

图1  TiO₂纳米晶透射电子显微镜图片

图2  TiO₂的XRD图

          胶体、界面与化学热力学院重点实验室

              2007年12月26日