[发明专利]一种具有氧空位的(001)晶面氟硼共掺杂TiO2纳米片的制备方法及用途

权利要求书

1.一种具有氧空位的(001)晶面氟硼共掺杂TiO₂纳米片，为锐钛矿相结构，氟和硼掺入晶格中，其呈片状形貌，纳米片的厚度为1～100nm，构筑单元纳米片的边缘呈圆滑过渡；

所述氟硼共掺杂TiO₂纳米片的制备方法，包括以钛源制备锐钛矿相TiO₂悬浊液的方法，并通过该锐钛矿相TiO₂悬浊液与氟、硼源发生水热反应以制备氟硼共掺杂TiO₂纳米片，反应体系中TiCl₃、HF、H₃BO₃的体积比为1：0～1：0～1；

所述钛源为TiCl₃，该锐钛矿相TiO₂悬浊液的制备方法为：量取20～35ml乙醇溶液为前驱液，缓慢加入1～2ml的15wt％TiCl₃溶液，搅拌均匀形成悬浊液；

所述水热反应所采用的氟源为30-35wt％的HF溶液、硼源为35-40wt％的H₃BO₃溶液，该水热反应的步骤为：将上述30-35wt％的HF溶液、35-40wt％的H₃BO₃溶液混合，搅拌均匀，加入混合液重量1-1.5％的羧甲基纤维素钠，600-1000转/分搅拌13-20分钟，升高温度为60-70℃，加入羧甲基纤维素钠重量30-40％的微晶纤维素，磁力搅拌4-7分钟，与上述悬浊液混合，置于反应设备中，放进鼓风干燥箱内开始反应，反应温度为160～250℃，反应时间为3～4小时。

2.根据权利要求1所述的氟硼共掺杂TiO₂纳米片，其特征在于：水热反应结束后，冷却至室温，对所得到的固液混合物进行离心，将固态产物采用乙醇洗涤3～5次，然后置于2-3mol/l的氢氧化钠溶液中浸泡10-20分钟，再次离心，将固态产物水洗3-4次，置于烘箱中76-80℃恒温干燥6～15小时。

3.根据权利要求2所述的氟硼共掺杂TiO₂纳米片，其特征在于：干燥后得到的产物再次用2-3mol/l的氢氧化钠溶液洗3-4次，经200～500℃热处理3～5小时后，研磨成粉末，即得氟硼共掺杂TiO₂纳米片。