[发明专利]二氧化钛纳米管阵列薄膜的制备方法有效

专利信息
申请号: 201510514087.9 申请日: 2015-08-20
公开(公告)号: CN105088312B 公开(公告)日: 2018-01-12
发明(设计)人: 李明亚;王晓强;王丹;杜鹃;王伯宇;李筱婵;辛永先 申请(专利权)人: 东北大学
主分类号: C25D11/26 分类号: C25D11/26;B82Y40/00
代理公司: 北京联创佳为专利事务所(普通合伙)11362 代理人: 郭防
地址: 110819 辽宁*** 国省代码: 辽宁;21
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摘要:
搜索关键词: 氧化 纳米 阵列 薄膜 制备 方法
【权利要求书】:

1.二氧化钛纳米管阵列薄膜的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:

(1)第一次预处理:将钛片依次放入丙酮、无水乙醇、去离子水中超声清洗,每次清洗时间为10~20min,随后取出,60℃烘干备用;

(2)第一次阳极氧化反应:将预处理后的钛片放入电解池中作为阳极,镍片作为阴极,电解液为含有0.3wt%~0.6wt%的NH4F和2vol%~6vol%的水的乙二醇溶液,通电,在30~70V电压下,进行阳极氧化反应,氧化时间为0.5h~2.5h,电解液温度为10~50℃;

(3)第二次预处理:将第一次阳极氧化后的钛片从电解池中取出,置于1mol/L盐酸溶液中超声清洗5~15min,再置于无水乙醇中超声清洗2~3min,自然干燥;自然干燥后,将钛片放入电阻炉中550℃~650℃下热处理0.5~2小时,备用;(4)第二次阳极氧化反应:将第二次预处理后的钛片放入电解池中作为阳极,镍片作为阴极,再次通电进行阳极氧化反应,电解液为含有0.3wt%~0.6wt%的NH4F和2vol%~6vol%的水的乙二醇溶液,氧化电压为30~70V,氧化时间为0.5h~2h,电解液温度为10~50℃,反应结束后,取出钛片在40w下超声震荡3分钟,随后取出钛片置于无水乙醇中浸泡2~5min,空气中自然干燥,随后将钛片放入电阻炉中进行热处理,即以4℃/min的速率升温至450~500℃,保温1.5~2.5h后,随炉自然冷却即得。

2.根据权利要求1所述的二氧化钛纳米管阵列薄膜的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:

(1)第一次预处理:将钛片依次放入丙酮、无水乙醇、去离子水中超声清洗,每次清洗时间为15min,随后取出,60℃烘干备用;

(2)第一次阳极氧化反应:将预处理后的钛片放入电解池中作为阳极,镍片作为阴极,电解液为含有0.5wt%的NH4F和4vol%的水的乙二醇溶液,通电,在60V电压下,进行阳极氧化反应,氧化时间为0.5h,电解液温度为30℃;

(3)第二次预处理:将第一次阳极氧化后的钛片从电解池中取出,置于1mol/L盐酸溶液中超声清洗10min,再置于无水乙醇中超声清洗3min,自然干燥备用;(4)第二次阳极氧化反应:将第二次预处理后的钛片放入电解池中作为阳极,镍片作为阴极,再次通电进行阳极氧化反应,电解液为含有0.5wt%的NH4F和3vol%的水的乙二醇溶液,氧化电压为50V,氧化时间为1h,电解液温度为30℃,反应结束后,取出钛片置于无水乙醇中浸泡5min,空气中自然干燥即得。

3.根据权利要求1所述的二氧化钛纳米管阵列薄膜的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)中自然干燥后,将钛片放入电阻炉中600℃下热处理1小时。

4.根据权利要求1所述的二氧化钛纳米管阵列薄膜的制备方法,其特征在于:所述步骤(4)中空气中自然干燥后,将钛片放入电阻炉中进行热处理,即以4℃/min的速率升温至450℃,保温2h后,随炉自然冷却即得。

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