[发明专利]制备自掺杂型黑色二氧化钛的方法

权利要求书

1.一种制备自掺杂型黑色二氧化钛的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

提供阳极钛片和阴极钛片，其中，所述阴极钛片与所述阳极钛片的面积比为1：1～2：1；

除去所述阳极钛片表面的氧化层；

除去所述阴极钛片表面的氧化层，然后在所述阴极钛片表面镀覆白色二氧化钛涂层；

将1份质量的硫酸铵、4～8份质量的水和300～700份质量的乙二醇混合，得到电解液；

以所述阳极钛片为阳极，以所述阴极钛片为阴极，在所述电解液中以电化学还原法还原所述白色二氧化钛涂层，得到自掺杂型黑色二氧化钛。

2.根据权利要求1所述的制备自掺杂型黑色二氧化钛的方法，其特征在于，在所述阴极钛片表面镀覆白色二氧化钛涂层的步骤包括以下子步骤：

S1：将100份质量的白色二氧化钛粉体放置于烧杯中，然后加入30～50份质量的水和10～20份质量的乙二醇，搅拌均匀后，得到含有白色二氧化钛的浆料；

S2：将所述浆料涂覆在所述阴极钛片表面；

S3：将所述阴极钛片在110℃～150℃下烘干；

S4：将所述步骤S2与所述步骤S3依次重复三到七次。

3.根据权利要求1所述的制备自掺杂型黑色二氧化钛的方法，其特征在于，以电化学还原法还原所述白色二氧化钛涂层的步骤包括以下子步骤：

将所述阳极钛片和所述阴极钛片完全浸没于所述混合液中，使所述阳极钛片正对所述阴极钛片，且所述阳极钛片和所述阴极钛片距离为3cm～6cm；

将所述阳极钛片与直流稳压电源的正极电连接，将所述阴极钛片与所述直流稳压电源的负极电连接，控制所述直流稳压电源输出10V～25V的电压，并持续30秒～180秒。

4.根据权利要求1所述的制备自掺杂型黑色二氧化钛的方法，其特征在于，所述方法进一步包括以下步骤：

将所述自掺杂型黑色二氧化钛加入到无水乙醇中并搅拌清洗一定次数，以除去所述自掺杂型黑色二氧化钛中残留的电解液，然后离心分离出所述自掺杂型黑色二氧化钛；

将离心分离出的所述自掺杂型黑色二氧化钛在有机硅溶液中浸泡，以提高所述自掺杂型黑色二氧化钛的稳定性，然后再次分离出并干燥所述自掺杂型黑色二氧化钛。

5.根据权利要求4所述的制备自掺杂型黑色二氧化钛的方法，其特征在于，所述有机硅溶液为甲基三甲氧基硅烷、正硅酸乙酯、γ-3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-氯丙基三乙氧基硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷中的任意一种，或甲基三甲氧基硅烷、正硅酸乙酯、γ-3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-氯丙基三乙氧基硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷中任意两种或两种以上的混合液。