[发明专利]一种富含氧空位缺陷的黑色二氧化钛光纳米材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种富含氧空位缺陷的黑色二氧化钛纳米材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法采用溶胶凝胶与固相合成相结合的方法，首先，将可溶性钛盐制备成钛溶胶；然后，将所得钛溶胶经还原反应，制得含有带电基团的钛前驱体凝胶；最后，将所得含有带电基团的钛前驱体凝胶经热处理，制得富含氧空位缺陷的黑色二氧化钛纳米材料；

具体包括以下步骤：

步骤1.将0.1mol硫酸氧钛缓慢添加到500mL去离子水中，600r/min搅拌4h，至溶液澄清透明后，用氨水调节溶液的pH到9，得到沉淀，将沉淀过滤、离心后加入50mL质量分数为30%过氧化氢水溶液中，搅拌30min后，将溶液加热到85℃、加热10min去除多余过氧化氢，冷却至室温得到钛溶胶；

步骤2.在钛溶胶中加入盐酸羟胺，盐酸羟胺与钛的摩尔比为2:1，还原温度为30℃，时间1h，得到含有带电基团的钛前驱体凝胶；含有带电基团的钛前驱体凝胶Zeta电位为-26.8mV；

步骤3.将含有带电基团的钛前驱体凝胶放入到干燥箱中，干燥温度40℃，时间3h，得到固体颗粒，充分研磨成粉；

步骤4.在氩气保护气氛下，将步骤3制备的粉末采用管式炉升温到500℃，升温速度为5℃/min，保温2h，随炉降温至室温得到富含氧空位的能带宽度为1.94 eV的黑色TiO2纳米材料。