[发明专利]一种可控合成碱金属钛酸盐纳米线及其转化为二氧化钛纳米线的方法

权利要求书

1.一种可控合成钛酸盐纳米线及其转化为二氧化钛纳米线的方法，其特征在于：

1)取一定量的锐钛矿置于研钵中研磨。

2)往研钵中加入不同摩尔比碱金属氢氧化物，继续研磨至粘稠状，将混合物转移至反应釜中，并于不同温度下反应一段时间。反应结束后，冷却至室温，用蒸馏水和乙醇洗涤，干燥。得到钛酸盐纳米线。

3)将上述反应得到的产物在管式炉中煅烧，得到碱金属钛酸盐纳米线。

4)将收集的产物在盐酸溶液中搅拌酸化，并置于管式炉中煅烧，得具有较高的结晶度和比表面积TiO₂纳米线。

2.根据权利要求1所述一种可控合成钛酸盐纳米线及其转化为二氧化钛纳米线的方法，其特征在于：加入锐钛矿后研磨时间是5-15min。加入碱金属氢氧化物后的研磨时间25-40min，至反应物成粘稠状。

3.根据权利要求1所述一种可控合成钛酸盐纳米线及其转化为二氧化钛纳米线的方法，其特征在于：加入的碱金属氢氧化物分别为氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化铷。

4.根据权利要求1所述一种可控合成钛酸盐纳米线及其转化为二氧化钛纳米线的方法，其特征在于：所述的锐钛矿与碱金属氢氧化物的摩尔比为1∶3～1∶8。不同比例下，可控制备的钛酸盐形貌不同。

5.根据权利要求1所述一种可控合成钛酸盐纳米线及其转化为二氧化钛纳米线的方法，其特征在于：所述的反应温度为60～200℃。

6.根据权利要求1所述一种可控合成钛酸盐纳米线及其转化为二氧化钛纳米线的方法，其特征在于：所述的反应时间为1～30h。

7.根据权利要求1所述一种可控合成钛酸盐纳米线及其转化为二氧化钛纳米线的方法，其特征在于：所述的钛酸盐的洗涤方法是用蒸馏水和乙醇交替洗涤数次。干燥温度为60℃。

8.根据权利要求1所述一种可控合成钛酸盐纳米线及其转化为二氧化钛纳米线的方法，其特征在于：所述的钛酸盐纳米线在管式炉中煅烧温度为400℃～700℃，煅烧时间为1-6h。

9.根据权利要求1所述一种可控合成钛酸盐纳米线及其转化为二氧化钛纳米线的方法，其特征在于：酸化使用的酸浓度为0.1mol·L^-1，酸化时间为2h。所得产物在管式炉中的煅烧温度为400℃，煅烧时间为2h。

10.根据权利要求1所述一种可控合成钛酸盐纳米线及其转化为二氧化钛纳米线的方法，其特征在于：酸化所用酸为无机酸和有机酸。