[发明专利]一种高催化性质TiO2纳米管阵列薄膜的制备方法及应用

权利要求书

1. 一种高催化性质TiO₂纳米管阵列薄膜的制备方法，其特征在于具体步骤如下：

（1）先清洗Ti片表面；

（2）阳极氧化法制备TiO₂纳米管阵列薄膜；

所述阳极氧化方法，以惰性金属为阴极，以Ti片为阳极；以氟化物的摩尔浓度为0.03-0.15mol/L和水的质量分数为0~6%的乙二醇溶液为电解液；在阴极与阳极间施加电压大小为40~60V直流电压，通电时间为0.5~12小时，即可得到非晶态TiO₂纳米管阵列薄膜；

（3）将TiO₂纳米管阵列薄膜置于氧化铝坩埚中；然后将氧化铝坩埚中放入管式炉中，通入适当的气氛，同时在气氛中掺入水蒸汽得到混合气体，进行热处理；按1-10℃/分钟的升温速度升温，灼烧温度为200~400℃，反应时间为0.5~2小时，通入气体流速为0.2~1升/分钟；将氧化铝坩埚中自然冷却后取出，即得到具有高催化性能的TiO₂纳米管阵列薄膜。

2.如权利要求1所述的高催化性质TiO₂纳米管阵列薄膜的制备方法，其特征在于所述惰性金属阴极选自：钼、铂或金一种或多种。

3.如权利要求1所述的高催化性质TiO₂纳米管阵列薄膜的制备方法，其特征在于所述电解液中氟化物的原料选用氟化铵、氟化钠或氟化钾中的一种或多种。

4. 如权利要求1所述的高催化性质TiO₂纳米管阵列薄膜的制备方法，其特征在于所述气氛为N₂、O₂、O₃或H₂的纯气体，将上述纯气体通过装有去离子水的抽滤瓶，所述抽滤瓶由热板加热，所述去离子水温度范围为室温~100℃，最后形成含有水蒸汽的混合气体。

5. 如权利要求1所述的高催化性质TiO₂纳米管阵列薄膜的制备方法，其特征在于所述步骤（1）中，将Ti片依次置于丙酮、乙醇与去离子水中，分别超声清洗5-20分钟，用高压氮气枪吹干。

6. 由权利要求1~4之一所述制备方法得到的TiO₂纳米管阵列薄膜。

7. 一种如权利要求6所述的TiO₂纳米管阵列薄膜在光催化中的应用。