[发明专利]一种RuO2

说明书

本发明公开了一种RuO₂负载B掺杂TiO₂纳米管的制备方法，步骤如下：将钛箔分别置于丙酮、酒精和蒸馏水中超声30‑40min，抛光70‑80s，冲洗后晾干；钛箔为阳极，石墨棒为阴极，电解液为添加了H₂O、NH₄F和NaBF₄的乙二醇混合液，氧化2.5‑3.5h；分别置于乙二醇、蒸馏水中超声清洗，烘干后热处理2.5‑3.5h，得到B掺杂TiO₂纳米管；将RuCl₃乙醇水溶液置于0.6‑0.7V电压下电解35‑45min得浸渍液，然后将上述样品置于该浸渍液中16‑18h，水洗、烘干后煅烧3‑4h，冷却即得。该方法制备的RuO₂负载B掺杂TiO₂纳米管具有优异的光催化活性。

技术领域

本发明涉及一种RuO₂负载B掺杂TiO₂纳米管的制备方法。

背景技术

二氧化钛（TiO₂）纳米管阵列（TNTs）因具有比表面积大、电荷传递快、容易回收再利用等诸多优点而成为光催化材料的研究热点，但因其光谱响应范围较窄，量子效率较低，还远达不到实际应用的要求。非金属元素掺杂改性TiO₂可产生新的杂化价态，是解决其光谱响应范围较窄，进而达到可见光响应的有效手段，常用的非金属掺杂元素有N、B、卤素等。近年来，关于B掺杂改性的研究报道较多，均能有效提高可见光下光催化活性，但如果制备方法不同，制得纳米管的光催化性能也各不相同。

关于量子效率较低的问题，其主要原因生长于钛金属基底上的TiO₂的光生电子和空穴非常容易复合。相关报道表明，负载于TiO₂表面的RuO₂能捕获光生空穴从而提高量子效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种RuO₂负载B掺杂TiO₂纳米管的制备方法。

本发明通过下面技术方案实现：

一种RuO₂负载B掺杂TiO₂纳米管的制备方法，包括如下步骤：将钛箔分别置于丙酮、酒精和蒸馏水中超声波清洗30-40min，再放入体积比为1:4:2的HF-HNO₃-H₂O抛光液中，化学抛光70-80s，蒸馏水冲洗后晾干；钛箔为阳极，石墨棒为阴极，两极间距为4.5-5.5cm，插入电解液高度11-13mm，电解液为添加了质量分数为9%的H₂O、0.3%的NH₄F和0.5%的NaBF₄的乙二醇混合液，在34-36℃及57-59V电压伴磁力搅拌条件下氧化2.5-3.5h；分别置于乙二醇、蒸馏水中超声清洗，烘干后于510-530℃热处理2.5-3.5h，得到B掺杂TiO₂纳米管；将浓度为0.002mol/L的RuCl₃乙醇水溶液置于0.6-0.7V电压下电解35-45min制得浸渍液，然后将上述样品置于该浸渍液中16-18h，水洗、烘干后于410-430℃煅烧3-4h，冷却即得。

优选地，所述的制备方法中，化学抛光75s。

优选地，所述的制备方法中，两极间距为5cm。

优选地，所述的制备方法中，插入电解液高度12mm。

优选地，所述的制备方法中，在35℃及58V电压伴磁力搅拌条件下氧化3h。

优选地，所述的制备方法中，烘干后于520℃热处理3h。

优选地，所述的制备方法中，将浓度为0.002mol/L的RuCl3乙醇水溶液置于0.65V电压下电解40min。