[发明专利]一种无定形层包覆的TiO2纳米管的制备方法及其用途

权利要求书

1.一种无定形层包覆的二氧化钛纳米管的制备方法，包括如下步骤：

1)将氧化钛粉体与氢氧化钠水溶液混合进行水热反应，得到钛酸钠纳米管；

2)将钛酸钠纳米管过滤、洗涤后在酸溶液中进行酸交换，得到钛酸纳米管；

3)将钛酸纳米管洗涤、干燥后，经退火处理得到无定形层包覆的二氧化钛纳米管。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述氧化钛粉体选自下列材料中的一种或多种：二氧化钛、偏钛酸、正钛酸、钛酸钠、硫酸氧钛和四氯化钛。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述氢氧化钠水溶液的浓度在5～20mol/L。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)水热反应的温度为100～250℃，时间为5～120小时。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中所述酸溶液为盐酸、硫酸和硝酸中的一种或多种的组合。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中所述酸溶液的H⁺浓度为0.001～1mol/L。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)水热反应后得到钛酸钠纳米管经过多次过滤和洗涤后再进行步骤2)的酸交换。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤3)退火处理的温度为250～450℃，时间为2～6小时。

9.权利要求1～8任一所述制备方法制备的无定形层包覆的二氧化钛纳米管，其主体为锐钛矿相，具有一维管状结构，表面包覆无定形的二氧化钛。

10.权利要求9所述无定形层包覆的二氧化钛纳米管的用途，包括：在光敏化降解有机物污染物中作为光敏化催化剂；在光催化降解有机物污染物中作为光催化剂；作为锂离子电池负极材料；作为染料或量子点敏化太阳能电池光阳极材料。