[发明专利]一种Fe-TiO2纳米管及其制备方法在审
| 申请号： | 201710622711.6 | 申请日： | 2017-07-27 |
| 公开（公告）号： | CN109306506A | 公开（公告）日： | 2019-02-05 |
| 发明（设计）人： | 赵义平 | 申请（专利权）人： | 赵义平 |
| 主分类号： | C25D11/26 | 分类号： | C25D11/26;B82Y30/00;B82Y40/00 |
| 代理公司： | 暂无信息 | 代理人： | 暂无信息 |
| 地址： | 210000 江苏省*** | 国省代码： | 江苏;32 |
| 权利要求书： | 查看更多 | 说明书： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 钛板 制备 超声清洗 可见光 热处理 高度有序 混合溶液 离子掺杂 去离子水 砂纸打磨 无水乙醇 吸收效率 阳极氧化 钛板表面 掺杂的 掺杂量 电解液 对电极 管式炉 光电流 纳米管 氢氟酸 铂丝 光滑 打磨 离子 金属 | ||
本发明提供一种Fe‑TiO2纳米管，为金属Fe掺杂的TiO2纳米管，Fe‑TiO2纳米管中Fe离子的掺杂量为5~15wt%。本发明还提供该Fe‑TiO2纳米管的制备方法，包括：1）用砂纸打磨钛板至钛板表面光滑，依次用无水乙醇和去离子水对打磨后的钛板进行超声清洗；2）以铂丝作为对电极，以0.1~0.5wt%的氢氟酸与1%~2wt%的FeCl3的混合溶液作为电解液，将钛板在10~15V电压下进行阳极氧化15~20分钟；3）对钛板超声清洗，真空干燥，置于管式炉中500~550oC热处理1~1.5小时，即得Fe‑TiO2纳米管。本发明制备的Fe离子掺杂的TiO2纳米管，保持TiO2纳米管阵列保持高度有序结构，提高了TiO2纳米管对可见光的吸收效率，并使TiO2纳米管的光电流增大。
技术领域
本发明涉及光电材料技术领域，具体涉及一种Fe-TiO2纳米管及其制备方法。
背景技术
由于纳米管材料通常以规整、在序阵列形式排布，其比表面积较大，量子效应显著，能隙较大，产生的光生电子和光生空穴电势电位较高，氧化还原能力很强。另外，纳米管材料化学性质稳定，不易被腐蚀，具有良好的生物相容性，在光电催化、水解制氢、生物材料等领域具有较好的应用前景。TiO2禁带宽度较大，对太阳能利用率很低，且光生载流子复合也是TiO2纳米管材料作为光电催化剂应用时存在的问题。因此，对TiO2纳米管材料进行改性从而提高其光电催化效率成为该领域需要克服的技术难题之一。
发明内容
本发明的目的是：提供一种具有较好的光电性能的Fe-TiO2纳米管。
本发明另一目的是提供制备该Fe-TiO2纳米管的方法。
技术方案：本发明提供一种Fe-TiO2纳米管，该Fe-TiO2纳米管为Fe离子掺杂的TiO2纳米管，Fe-TiO2纳米管中Fe离子的掺杂量为5~15wt%。
本发明另一方面提供一种制备上述Fe-TiO2纳米管的方法，该方法包括以下步骤：
1）用砂纸打磨钛板至钛板表面光滑，依次用无水乙醇和去离子水对打磨后的钛板进行超声清洗；
2）以铂丝作为对电极，以0.1~0.5wt%的氢氟酸与0.5%~1wt%的FeCl3的混合溶液作为电解液，将步骤1）处理过的钛板在10~15V电压下进行阳极氧化15~20分钟；
3）对步骤2）阳极氧化后的钛板超声清洗，真空干燥，置于管式炉中500~550oC热处理1~1.5小时，即得Fe-TiO2纳米管。
有益效果：本发明使用电化学氧化法成功制备了Fe离子掺杂的TiO2纳米管，Fe离子的掺杂保持了TiO2纳米管阵列高度有序的结构，使TiO2吸收光波长增大，提高了TiO2纳米管对可见光的吸收效率，并使TiO2纳米管的光电流增大。
具体实施方式
实施例1
制备Fe离子掺杂的TiO2纳米管
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息，商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于赵义平，未经赵义平许可，擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作，请联系【客服】
本文链接：http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201710622711.6/2.html，转载请声明来源钻瓜专利网。
