[发明专利]一种渗碳的二氧化钛纳米管阵列的制备方法及应用

权利要求书

1.一种渗碳的二氧化钛纳米管阵列的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

（1）阳极氧化法制备二氧化钛纳米管阵列：对纯钛片清洗后进行化学抛光处理，然后在20～60V恒压条件下，以钛片为正极，铂片为对电极，在含氟的水溶液或含氟的有机溶液中阳极氧化1~3h，对处理后的样品进行清洗并在空气中干燥备用；

（2）等离子渗碳处理制备渗碳二氧化钛纳米管阵列：将步骤（1）制备得到的二氧化钛纳米管阵列固定在阴极上，以固体碳源或气体碳源接阳极，然后将设备内部抽至真空后通入惰性气体作为保护气体，使气压维持在15～30Pa之间，加阴极电压至400～600V，阳极电压至800～1000V，样品温度上升至300～650℃，使碳源里面的碳元素变为等离子状态，保温1~5小时进行等离子渗碳处理后随炉冷至室温，即得到渗碳的二氧化钛纳米管阵列。

2.根据权利要求1所述的渗碳的二氧化钛纳米管阵列的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述钛片的纯度为≥99.9%。

3.根据权利要求1所述的渗碳的二氧化钛纳米管阵列的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述含氟的水溶液由含氟的盐溶于水中，然后调节PH值为3~6后得到，在含氟的水溶液中氟离子的质量百分比浓度为0.5~5%；含氟的有机溶液为含氟的盐溶于乙二醇、丙三醇、二甘醇、甲酰胺或二甲基亚砜中制备得到，含氟的有机溶液中氟离子的质量百分比浓度为0.05~20%。

4.根据权利要求1所述的渗碳的二氧化钛纳米管阵列的制备方法，其特征在于：所述固体碳源为碳棒、碳片或者碳粉，气体碳源为含碳元素的气体。

5.根据权利要求1所述的渗碳的二氧化钛纳米管阵列的制备方法，其特征在于：步骤（2）中所述等离子渗碳处理制备渗碳二氧化钛纳米管阵列过程在双层辉光等离子渗碳炉中进行。

6.根据权利要求1所述的渗碳的二氧化钛纳米管阵列的制备方法，其特征在于：步骤（2）中所述真空为≦10pa。

7.权利要求1所述的渗碳的二氧化钛纳米管阵列的制备方法制备得到二氧化钛纳米管阵列用于制备锂电池负极材料。