Resumen
Tio nanoparticles2 doped with al or fe with quantitative control of anatase and/or rutile phases. Some applications of titanium oxide in the anatase phase are limited to transitioning it to the rutile phase when the temperature rises, so it is of interest the existence of anatase-rutile transition control methods that allow to control the phase mixture as well as that increase the working temperature range of pure anatase in the form of nanoparticles. In the present invention it is described the obtaining of titanium dioxide with controlled mixing of the anatase-rutile phases based on the doping with al and fe without incorporating other additives. The titanium oxide thus obtained can be applied in developments for catalysis, functional coatings, materials for energy, optoelectronic devices and sensors of different types. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)
Reivindicaciones
1. 1. Método de obtención de nanopartículas de óxido de titanio Tii-XMXC>2 puras (x=0) o dopadas con metales (M) que comprende: 2. Preparar una disolución de ácido cítrico con agua desionizada Añadir a la disolución anterior los precursores de Ti y del dopante seleccionado Mantener la mezcla resultante en agitación continua por debajo de la temperatura de ebullición 3. Añadir etilenglicol y evaporar el agua Calcinar el gel obtenido 4. Eliminar los residuos orgánicos del polvo obtenido por tratamiento térmico Completar la cristalización de la nanopartículas mediante un segundo tratamiento térmico. 5. 2. Método de obtención de nanopartículas de óxido de titanio, según reivindicación 1, donde el tratamiento térmico para la eliminación de los residuos orgánicos se lleva a cabo a 350°C durante 30 h. 6. 3. Método de obtención de nanopartículas de óxido de titanio dopadas con aluminio o hierro, según reivindicaciones 1 y 2, donde el precursor de AI como dopante es A1(NC>3)3 y el precursor de Fe como dopante es Fe(NC>3)3. 7. 4. Método de obtención de nanopartículas de óxido de titanio dopadas con aluminio o hierro, según reivindicaciones 1 a 3, donde el tratamiento térmico para completar la cristalización de nanopartículas se realiza a 550°C durante 15 horas para las nanopartículas dopadas con Al y a 450°C durante 15 horas para las nanopartículas dopadas con Fe. 8. 5. Nanopartículas de óxido de titanio dopadas con Al según el método reivindicado caracterizadas porque contienen entre el 0 - 30% de cationes dopantes y estructura anatasa monofásica. 9. 6. Nanopartículas de óxido de titanio dopadas con Al, según reivindicación 5, caracterizadas por poseer un tamaño comprendido entre 5 y 10 nm. 10. 7. Nanopartículas de óxido de titanio dopadas con Fe según el método reivindicado caracterizadas porque contienen entre el 0- 20% de cationes dopantes y estructura anatasa monofásica. 11. 8. Nanopartículas de óxido de titanio dopadas con Fe, según reivindicación 7, caracterizadas 12. por poseer un tamaño de partícula promedio de 4 nm. 13. 9. Método de obtención de óxido de titanio con mezcla de fase anatasa - rutilo controlada cuantitativamente que consiste en mezclar nanopartículas reivindicadas de óxido de titanio 14. dopado con Fe, nanopartículas reivindicadas de óxido de titanio dopado con Al y, 15. opcionalmente, óxido de titanio sin dopar en proporciones variables según la mezcla de fase deseada. 16. 10. Método de obtención de óxido de titanio con comportamiento dinámico con la temperatura 17. que consiste en mezclar nanopartículas reivindicadas de óxido de titanio dopado con Fe, 18. nanopartículas reivindicadas de óxido de titanio dopado con Al y, opcionalmente, óxido de titanio sin dopar en proporciones variables según la estabilidad térmica deseada. 19. 11. Óxido de titanio con mezcla de fase anatasa - rutilo controlada cuantitativamente que 20 consiste en nanopartículas reivindicadas de óxido de titanio dopado con Al y/o 20. nanopartículas reivindicadas de óxido de titanio dopado con Fe pudiendo contener, además, nanopartículas de óxido de titanio sin dopar. 21. OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS 22. ESPAÑA 23. N.° solicitud: 24. Fecha de presentación de la solicitud: 12.09.2014 Fecha de prioridad: 25. INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA 26. © IntCI.: C01G23/047 (2006.01) 27. B82Y30/00 (2011.01) 28. DOCUMENTOS RELEVANTES 29. Categoría 30. Documentos citados 31. Reivindicaciones 32. afectadas 33. X 34. X 35. X 36. X 37. GHARAGOZLOU, M.; GANJKHANLOU, Y. "Effect of Fe addition on phase transformation of titanium dioxide nanocrystals prepared by Pechini-type sol-gel method". Micro & Nano Letters, 2012, vol. 7, no 8, p. 872-875; apartado 2.2. 38. CARREÑO, Neftalí LV, et al. Preparation, characterization and catalytic properties of titanium oxide nanoparticles coated with aluminum oxide. Reaction Kinetics, Mechanisms and Catalysis, 2011, vol. 102, no 1, p. 75-83; apartado Experimental 39. VASQUEZ, G. Cristian, et al. Effects of Transition Metal Doping on the Growth and Properties of Rutile TÍ02 Nanoparticles. The Journal of Physical Chemistry C, 2013, vol. 117, no 4, p. 1941- 1947; Experimental Section. 40. ZFIANG, Flengzhong; FINNEGAN, Michael; BANFIELD, Jillian F. Preparing single-phase nanocrystalline anatase from amorphous titania with particle sizes tailored by temperature. Nano letters, 2001, vol. 1, no 2, p. 81-85; páginas 82-83, Tabla 1, figura 5. 41. 1-4,9-11 42. 1-3,9-11 43. 1-2,9-11 44. 5,7 45. Categoría de los documentos citados 46. X: de particular relevancia 47. Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica 48. O: referido a divulgación no escrita 49. P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud 50. E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud 51. El presente informe ha sido realizado 52. 0 para todas las reivindicaciones 53. di para las reivindicaciones n°: 54. Fecha de realización del informe 55. Examinador 56. Página 57. 04.12.2014 58. V. Balmaseda Valencia 59. 1/5
