[发明专利]铁、氮、氟共掺杂二氧化钛纳米管阵列光催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.铁、氮、氟共掺杂二氧化钛纳米管阵列光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤如

下：

步骤一：将Ti片打磨光滑，浸入强酸混合液中，化学抛光10~50s，后依次用丙酮、无水乙醇、去离子水各超声清洗5~30min，后烘干备用；其中所述强酸混合液为HF和HNO₃和H₂O的混合液，HF、HNO₃和H₂O的体积比为1~2：4~ 10：5 ~10；

步骤二：在20-60V直流电压下，以步骤一所得Ti片为阳极，以Pt片为阴极，在电解液中阳极氧化Ti片2~8h，得无定型二氧化钛纳米管阵列； 

步骤三：将步骤二所得无定型二氧化钛纳米管阵列于氮气氛围下高温煅烧，煅烧温度为400-600°C，煅烧时间为1-4h，：使其晶化成型，即得铁、氮、氟共掺杂二氧化钛纳米管阵列光催化剂。

2.根据权利要求1所述的铁、氮、氟共掺杂二氧化钛纳米管阵列光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤一中，HF、HNO₃和H₂O的体积比为1：4：5。

3.根据权利要求1或2所述的铁、氮、氟共掺杂二氧化钛纳米管阵列光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤二中所述电解液包括按照质量百分比计的如下组分：去离子水1-10wt%，九水合硝酸铁0.04-0.4wt%，氟化铵0.1-2wt%，余量为乙二醇。

4.根据权利要求1或2所述的铁、氮、氟共掺杂二氧化钛纳米管阵列光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤二中，在40V直流电压下，以步骤一所得Ti片为阳极，以Pt片为阴极，在电解液中阳极氧化Ti片4h。

5.根据权利要求4所述的铁、氮、氟共掺杂二氧化钛纳米管阵列光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤三中的煅烧温度为450°C，煅烧时间为2h。

6.权利要求1所述的铁、氮、氟共掺杂二氧化钛纳米管阵列光催化剂的制备方法制得的铁、氮、氟共掺杂二氧化钛纳米管阵列光催化剂。

7.权利要求1所述的铁、氮、氟共掺杂二氧化钛纳米管阵列光催化剂的制备方法制得的铁、氮、氟共掺杂二氧化钛纳米管阵列光催化剂在降解有机污染物中的应用。