專利名稱：一種制備二氧化鈦納米管粉末的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化學(xué)化工技術(shù)領(lǐng)域，涉及到一種制備二氧化鈦納米管粉末的工藝過(guò)程。
背景技術(shù)：
二氧化鈦納米管由于其具有高比表面積、高深寬比和尺寸依賴效應(yīng)等特性，在光催化，太陽(yáng)能電池以及化學(xué)傳感器領(lǐng)域得到廣泛的研究和應(yīng)用。在相關(guān)研究文獻(xiàn)中，人們通常利用濕法化學(xué)包括水熱法來(lái)制備二氧化鈦納米管粉末。但這些方法經(jīng)常會(huì)有不純的鈦酸鹽物質(zhì)生成，并且納米管微觀結(jié)構(gòu)特征不明顯。本發(fā)明利用電化學(xué)陽(yáng)極氧化法首先獲得高度有序的二氧化鈦納米管陣列，然后將納米管陣列磨碎的兩步法，從而獲得二氧化鈦納米管粉末。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種制備二氧化鈦納米管粉末的工藝過(guò)程。要解決的技術(shù)問(wèn)題是利用電化學(xué)陽(yáng)極氧化法獲得高度有序的二氧化鈦納米管陣列，然后將納米管陣列磨碎的兩步法來(lái)獲得二氧化鈦納米管粉末。本發(fā)明的技術(shù)方案是首先制備利用電化學(xué)陽(yáng)極氧化的方法在金屬鈦基板上生長(zhǎng)二氧化鈦納米管陣列。利用研磨的物理方法將二氧化鈦納米管陣列粉碎，從而獲得二氧化鈦納米管粉末。本發(fā)明的效果和益處是，利用電化學(xué)陽(yáng)極氧化法獲得具有純度高的二氧化鈦納米管陣列，結(jié)合隨后的物理研磨，從而獲得純度較高以及具有良好納米管特征的二氧化鈦納米管粉末。


附圖1是制備的二氧化鈦納米管粉末的X射線衍射圖。附圖2是制備的二氧化鈦納米管粉末的電子透射微觀形貌圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合技術(shù)方案和附圖詳細(xì)敘述本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。電化學(xué)陽(yáng)極氧化的方法在金屬鈦基板上生長(zhǎng)二氧化鈦納米管陣列。實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備純度為99. 4%的工業(yè)純鈦鈦金屬基板，使用磨料將其制成金屬鏡面材料。然后進(jìn)行拋光處理，用丙酮使其脫脂、用無(wú)水乙醇進(jìn)行超聲破碎清洗、用去離子水清洗，每次lOmin，去除油脂，在室溫空氣中吹干以備后來(lái)實(shí)驗(yàn)中用。在陽(yáng)極氧化實(shí)驗(yàn)前，鈦表面要經(jīng)過(guò)氫氧化鈉混合溶液 (0.06摩爾/L)和過(guò)氧化氫(15Wt%)的化學(xué)處理。陽(yáng)極氧化實(shí)驗(yàn)在一個(gè)圓柱形的電化學(xué)反應(yīng)器中進(jìn)行，采用兩電極體系，電源為恒壓直流電源，鈦片為陽(yáng)極，不銹鋼片為陰極，保持兩電極間距離3cm。室溫下，鈦板在含0. 5wt%的氟化鈉，0. 2mol/L的Na2SO4和一定數(shù)量的甘油電解液中，控制實(shí)驗(yàn)參數(shù)在30V恒壓下，進(jìn)行6個(gè)小時(shí)的電化學(xué)陽(yáng)極氧化。經(jīng)過(guò)陽(yáng)極氧化，二氧化鈦納米管在400°C下退火2小時(shí)為表征形態(tài)。然后先用無(wú)水乙醇浸泡，再用大量去離子水沖洗樣品，干燥待用。將生長(zhǎng)后的納米管陣列粉碎，獲得具有介孔納米管結(jié)構(gòu)的 TiO2納米管粉末材料。 附圖1給出了制備的二氧化鈦納米管粉末的X射線衍射圖，所制備的粉末為純凈的單一銳鈦礦相；附圖2給出了所制備的二氧化鈦納米管粉末的電子透射微觀形貌圖，所制備的二氧化鈦粉末具有典型的納米管微觀結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1. 一種制備二氧化鈦納米管粉末的工藝，其特征是利用電化學(xué)陽(yáng)極氧化的方法在金屬鈦基板上生長(zhǎng)二氧化鈦納米管陣列，然后利用研磨的物理方法將二氧化鈦納米管陣列粉碎，獲得二氧化鈦納米管粉末。
全文摘要
一種制備二氧化鈦納米管粉末的工藝，屬于化學(xué)化工技術(shù)領(lǐng)域。其特征是利用電化學(xué)陽(yáng)極氧化的方法在金屬鈦基板上生長(zhǎng)二氧化鈦納米管陣列，然后利用研磨的物理方法將二氧化鈦納米管陣列粉碎，獲得二氧化鈦納米管粉末。本發(fā)明的效果和益處是，利用電化學(xué)陽(yáng)極氧化法獲得具有純度高的二氧化鈦納米管陣列，結(jié)合隨后的物理研磨，從而獲得純度較高以及具有良好納米管特征的二氧化鈦納米管粉末。
文檔編號(hào)B82Y40/00GK102277608SQ201110204798
公開日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2011年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月12日
發(fā)明者余雋, 唐禎安, 孫芳潔, 李曉干, 王兢, 閆衛(wèi)平, 黃正興 申請(qǐng)人:大連理工大學(xué)