[发明专利]灰色二氧化钛纳米管及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种灰色二氧化钛纳米管的制备方法，其特征在于，该方法包括：

(1)将碱金属氢氧化物溶液与纳米钛颗粒进行水热反应，得到固液混合物，固液混合物中的固体为蓝灰色钛酸碱金属盐纳米管，所述水热反应的温度为100～150℃；

(2)将钛酸碱金属盐纳米管用酸性化合物溶液处理，置换出其中的碱金属离子，得到灰色钛酸纳米管；

(3)将灰色钛酸纳米管在真空气氛中焙烧或在惰性气氛中焙烧，得到灰色二氧化钛纳米管。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述纳米钛颗粒直径为50～100nm。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述碱金属氢氧化物溶液的溶剂包括水和多元醇，所述多元醇为C2～C3的醇，且醇中羟基的官能度为2～3；和/或

所述碱金属氢氧化物选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂和氢氧化铷中的至少一种；和/或

碱金属氢氧化物溶液中碱浓度为0.5mol/L～6mol/L。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其中，所述碱金属氢氧化物溶液的溶剂中水与多元醇的体积比为0.3～3。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的制备方法，其中，所述碱金属氢氧化物与纳米钛颗粒的摩尔比为1.2～7.5。

6.根据权利要求1-4中任意一项所述的制备方法，其中，所述水热反应的时间为8～48h。

7.根据权利要求1-4中任意一项所述的制备方法，其中，所述酸性化合物选自酸和/或溶液中呈酸性的铵盐；和/或

所述惰性气氛为氮气气氛；和/或

所述焙烧的温度为300～500℃，所述焙烧的时间为1～8h。

8.权利要求1～7中任一项所述制备方法获得的灰色二氧化钛纳米管。

9.权利要求8所述的灰色二氧化钛纳米管在光催化中的应用。

10.权利要求8所述的灰色二氧化钛纳米管在光催化分解水制氢中的应用。