紫外线对人类的健康以及社会环境造成了很大的影响,因此制备新型紫外屏蔽剂至关重要。TiO₂本身白度高、禁带宽度窄、高比表面积具有优良的光吸收和散射特性,是一种高效的紫外屏蔽剂。但是TiO₂分散性差、光催化活性高,这也给TiO₂在实际应用中对紫外线的防护带来了困难。TiO₂具备三种不同的晶型,其中金红石型TiO₂具备更窄的禁带宽度以及高折射率的特点,在紫外屏蔽方面表现出优异的性能。而锐钛矿型TiO₂具有较低的折射率这使得其表现出相对较差的紫外屏蔽性能,而板钛矿型TiO₂属于不稳定相,对此晶型的研究相对较少。本文着重探讨晶型对TiO₂以及复合型TiO₂紫外屏蔽剂的影响,分别以钛酸丁酯和钛酸乙酯两种不同的前驱体制备了伊利石负载不同晶型TiO₂的复合材料,以获得具有优异紫外屏蔽性能的复合材料。首先我们以钛酸乙酯为钛源,采用水热法制备了伊利石负载单一晶型的TiO₂复合材料,分析了不同的水热条件对复合材料的晶型和形貌的影响以及紫外屏蔽性能上的差异。实验结果显示,水热温度180℃、时间12 h、pH值为6时制备的金红石型TiO₂纳米棒因具有最佳的纵横比,而表现出最佳的紫外屏蔽性能,几乎可以屏蔽100%的UVC、UVB以及85%的UVA。而对复合材料的分析发现,伊利石能够提高TiO₂纳米棒的紫外屏蔽效果,伊利石负载金红石型TiO₂纳米棒的复合材料在负载比例达到1:1时表现出最佳的紫外屏蔽性能,几乎可以达到与相同质量TiO₂相同的紫外屏蔽效果,可以屏蔽近100%的UVC、UVB以及90%的UVA。在实际应用中,这种涂层能够使棉织物免受紫外线的损伤。力学测试结果表明,被负载比例为1:1的复合物涂覆的棉织物紫外光照8 h后其抗拉强度保持在76.8%,明显的提高了其抗拉强度,减缓了紫外线对棉织物造成的损伤。此后我们以钛酸丁酯为钛源,采用水热法制备伊利石负载锐钛矿/板钛矿型复相TiO₂复合材料。分析了TiO₂晶型比例、形貌的不同对TiO₂紫外屏蔽性能的影响,以及负载比例、负载状态对复合物紫外屏蔽性能的影响。实验结果表明,水热条件为水热温度180℃、时间24 h、晶型导向剂NaCl溶液浓度为1 mol/L时制备的复相TiO₂具备最佳的紫外屏蔽性能,此时锐钛矿约占70%、板钛矿约占30%。随后我们将不同质量的二氧化钛负载到伊利石片层表面,结果表明,当负载比例达到1:1时复合物表现出最佳的紫外屏蔽性能,所得复合物在实际应用中不仅实现了低成本而且具有更广的实用性。