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本发明公开了一种弥散相TiO2/SiO2纳米复合颗粒的制备方法。所述方法以四氯化钛、四氯化硅、氢气、空气为原料,按一定的体积比预混后加入燃烧反应器进行水解反应,反应温度为1200-2500oC,反应生成弥散相TiO2/SiO2复合颗粒的形态介于球形纳米二氧化钛和链状纳米二氧化硅颗粒之间,并随Ti:Si摩尔比的不同而变化。在TiO2/SiO2复合颗粒中,TiO2以纳米晶的形式均匀分散在无定形的SiO2中,形成弥散结构。在复合颗粒中存在Ti-O-Si键,SiO2的存在可以抑制TiO2晶粒的生长和锐钛相向金红石相的转变。改变Si含量,可以控制复合颗粒中金红石相含量和复合颗粒粒度。