[发明专利]一种超长锐钛矿二氧化钛纳米纤维及超声波辅助制备方法

权利要求书

1.一种超长锐钛矿二氧化钛纳米纤维的超声波辅助制备方法，超长锐钛矿二氧化钛纳米纤维的纳米纤维为长度50-100 微米的二氧化钛超长纳米纤维，二氧化钛为锐钛矿二氧化钛，纳米纤维的直径为10-50纳米；包括步骤如下：

（1）将钛源加入氢氟酸水溶液中，钛源的加入量与氢氟酸水溶液的体积比为1:0.04-0.4，搅拌均匀，得混合溶液；

（2）将混合溶液于密封于高温高压水热反应釜中，在温度180-240℃，压力50-250 MPa条件下反应5-60小时，得到前驱体；

（3）将前驱体加入氢氧化钠水溶液中超声0.5-120小时，前驱体与氢氧化钠水溶液的质量体积比为1:20-30，单位：g/mL，超声频率为30-100kHz，超声时间0.5-120小时，超声温度为40-90℃；将产物分别用乙醇、蒸馏水洗涤，烘干后得到超长锐钛矿二氧化钛纳米纤维材料。

2.根据权利要求1所述的超长锐钛矿二氧化钛纳米纤维的超声波辅助制备方法，其特征在于，步骤（1）中氢氟酸水溶液的质量浓度为5%-40%。

3.根据权利要求1所述的超长锐钛矿二氧化钛纳米纤维的超声波辅助制备方法，其特征在于，步骤（1）中的钛源有为钛酸正四丁酯、四异丙醇钛或四氯化钛。

4.根据权利要求1所述的超长锐钛矿二氧化钛纳米纤维的超声波辅助制备方法，其特征在于，步骤（2）中高温高压水热反应釜夹层中的液态传压传热介质为乙醇、丙醇、乙二醇、水、甲苯、卤代苯、甲酸、乙酸、丙酸、油酸、乙酸乙酯、乙酸丙酯或油胺。

5.根据权利要求1所述的超长锐钛矿二氧化钛纳米纤维的超声波辅助制备方法，其特征在于，步骤（2）中反应压力为100-250 MPa，反应温度为180-240℃、反应时间为12-48小时。

6.根据权利要求1所述的超长锐钛矿二氧化钛纳米纤维的超声波辅助制备方法，其特征在于，步骤（3）中，氢氧化钠水溶液的浓度为0.5-10mol/L。

7.根据权利要求2所述的超长锐钛矿二氧化钛纳米纤维的超声波辅助制备方法，其特征在于，步骤（3）中，超声频率为40-80kHz，超声时间16-72小时，超声温度为40-60℃。

8.根据权利要求7所述的超长锐钛矿二氧化钛纳米纤维的超声波辅助制备方法，其特征在于，在整个反应过程中保持反应体系的压力稳定。