[发明专利]氮化钛纳米管及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种氮化钛纳米管，其特征在于，所述氮化钛纳米管的孔径为10～100nm，所述氮化钛纳米管的长度为0.1～2μm。

2.根据权利要求1所述的氮化钛纳米管，其特征在于，所述氮化钛纳米管为面心立方氮化钛。

3.一种催化剂，包括载体和活性成分，其特征在于，所述载体为权利要求1或2所述的氮化钛纳米管，优选所述活性成分为铂。

4.一种氮化钛纳米管的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

步骤S1，将钛酸四丁酯和氧化锌纳米棒混合并对所述钛酸四丁酯进行水解以在所述氧化锌纳米棒的表面包覆上二氧化钛，得到二氧化钛包覆的氧化锌纳米棒；

步骤S2，将所述二氧化钛包覆氧化锌纳米棒中的氧化锌充分酸解，得到二氧化钛纳米管；

步骤S3，将所述二氧化钛纳米管进行氮化，得到氮化钛纳米管。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1包括：

将0.1～1g所述氧化锌纳米棒和50～500mL乙醇溶液进行第一次混合，形成第一混合体系；

将所述第一次混合体系和2～20mL氨水进行第二次混合，形成第二混合体系；

将所述第二混合体系与2～20mL质量浓度为80％的钛酸四丁酯溶液混合进行水解反应，得到二氧化钛包覆的氧化锌纳米棒。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述第一次混合为超声混合，优选所述超声混合的超声功率为50～100、时间为30～90min；优选所述第二次混合为搅拌混合，优选所述搅拌混合的搅拌速率为500～1000rpm、时间为30～60min。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述水解反应的过程中进行搅拌，优选所述搅拌的速度为500～1000rpm、时间为5～10h。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述乙醇溶液的体积浓度为5％～50％，所述氨水的质量浓度为25％～35％。

9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中酸解所采用的酸为盐酸、硫酸、硝酸中的任意一种或多种，所述酸的质量浓度为5％～20％。

10.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S3包括：

将二氧化钛纳米管在氨气中进行煅烧，得到氮化钛纳米管，优选所述氨气的流量为80～120mL/min，优选所述煅烧的温度为600～900℃、时间为2～6h。