[发明专利]一种利用紫外光照射辅助制备纳米管钛材的方法以及由该方法制得的钛材

权利要求书

1.一种利用紫外光照射辅助制备表面上带有二氧化钛纳米管的钛材的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)提供钛基材；

(2)以钛基材作为阳极，在紫外线照射下在氧化电解液中进行电解氧化，从而制得表面上带有二氧化钛纳米管的钛材；所述紫外线照射的入射光功率密度为75mW/cm²，电解氧化的时间为0.5小时至1小时，所述紫外线照射采用发射365nm波长紫外线的汞灯进行；

在步骤(2)之前还包括以钛基材作为阳极在预电解电解液中进行预电解的步骤；

预电解电解液与氧化电解液相同，预电解电解液和氧化电解液包含有机溶剂、水、柠檬酸和氟化铵；所述有机溶剂为乙二醇，所述有机溶剂与水的体积比为9:1，柠檬酸的浓度为0.11M，并且氟化铵的浓度为0.15M。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

预电解和电解氧化使用的阴极相同或不同；和/或

预电解和电解氧化使用具有相同或者不同的电压。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：预电解和电解氧化使用的阴极相同。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：预电解和电解氧化使用具有电压的直流电进行。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，预电解和/或电解氧化使用的阴极为碳棒或铂电极。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：预电解和/或电解氧化使用的阴极为碳棒。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：

预电解和/或电解氧化使用直流电或者交流电进行，电压为10V至120V，预电解时间和/或电解氧化时间为10分钟至240分钟。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：电压为40V至60V，预电解时间和/或电解氧化时间为20分钟至60分钟。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：预电解和/或电解氧化使用电压为50V的直流电，预电解时间和/或电解氧化时间为30分钟至60分钟。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述方法还包括在预电解之前对钛基材进行超声清洗的步骤，所述超声清洗通过如下方式进行：将钛基材依次浸入丙酮、无水乙醇和水中分别超声清洗5分钟至15分钟，然后使用氮气吹干；

所述方法还包括如下步骤：在预电解之后并且在电解氧化之前，在水中对预电解之后得到的钛基材进行超声清洗5分钟至15分钟；和/或

所述方法还包括如下步骤：在电解氧化之后使用水对表面上带有二氧化钛纳米管的钛基材进行冲洗，然后在无水乙醇中超声清洗5秒至15秒，再用氮气吹干。

11.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述钛基材为钛片。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于：所述钛片的尺寸为8cm X 3cm。

13.根据权利要求1至11任一项所述的方法制得的钛材；钛材表面上带有的二氧化钛纳米管的长度为3.5微米以上；单个所述二氧化钛纳米管的容积大于30.0 X 10⁶nm³。