[发明专利]一种超组装策略制备垂直通道介孔碳钛/阳极氧化铝异质纳米通道的制备方法

权利要求书

1.一种超组装策略制备垂直通道介孔碳钛/阳极氧化铝异质纳米通道的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1，配置介孔二氧化钛前驱体溶液，并配制介孔碳钛前驱体溶液；

步骤S2，对阳极氧化铝进行单面堵孔，得到单面堵孔阳极氧化铝；

步骤S3，将所述单面堵孔阳极氧化铝的表面刮涂干净，清洗剂清洗得到具有干净表面的所述单面堵孔阳极氧化铝；

步骤S4，在所述单面堵孔阳极氧化铝的干净堵孔面旋涂所述介孔碳钛前驱体溶液，得到介孔碳钛/阳极氧化铝膜；

步骤S5，将所述介孔碳钛/阳极氧化铝膜进行煅烧，即得所述垂直通道介孔碳钛/阳极氧化铝异质纳米通道。

2.根据权利要求1所述的超组装策略制备垂直通道介孔碳钛/阳极氧化铝异质纳米通道的制备方法，其特征在于，

其中，步骤S1中所述介孔二氧化钛前驱体溶液的配置过程为：

将乙醇溶于去离子水中，得到乙醇水溶液，将所述乙醇水溶液在0℃搅拌均匀，将四氯化钛缓慢滴加到所述乙醇水溶液中，在0℃继续搅拌至均匀，即得所述介孔二氧化钛前驱体溶液。

3.根据权利要求1所述的超组装策略制备垂直通道介孔碳钛/阳极氧化铝异质纳米通道的制备方法，其特征在于，

其中，步骤S1中所述介孔碳钛前驱体溶液的配置过程为：

将F127溶解于无水乙醇中，加入去离子水，分散至澄清，得到介孔碳钛前驱体模板剂F127溶液；

向所述介孔碳钛前驱体模板剂F127溶液加入醋酸，得到混合溶液一；

向所述混合溶液一加入所述介孔二氧化钛前驱体溶液，搅拌至澄清，得到混合溶液二；

向所述混合溶液二加入碳源resol，室温搅拌至澄清，即得所述介孔碳钛前驱体溶液。

4.根据权利要求3所述的超组装策略制备垂直通道介孔碳钛/阳极氧化铝异质纳米通道的制备方法，其特征在于，

其中，所述碳源resol的配置过程为：

将苯酚在45～48℃加热熔融至完全融化，加入氢氧化钠水溶液，搅拌均匀，加入甲醛，70～75℃搅拌均匀，用盐酸调节pH至中性，旋蒸除去水分，即得所述碳源resol。

5.根据权利要求1所述的超组装策略制备垂直通道介孔碳钛/阳极氧化铝异质纳米通道的制备方法，其特征在于，

其中，步骤S2中所述单面堵孔的具体步骤为：

步骤S2-1，配制8～10wt％的聚甲基丙烯酸甲酯溶液；

步骤S2-2，将所述聚甲基丙烯酸甲酯溶液旋涂到所述阳极氧化铝的一面，室温下干燥2～4h，得到聚甲基丙烯酸甲酯溶液旋涂阳极氧化铝；

步骤S2-3，将所述聚甲基丙烯酸甲酯溶液旋涂阳极氧化铝放到190～210℃的烘箱中6～8h，即得所述单面堵孔阳极氧化铝。

6.根据权利要求1所述的超组装策略制备垂直通道介孔碳钛/阳极氧化铝异质纳米通道的制备方法，其特征在于，

其中，步骤S3中所述清洗剂为去离子水和乙醇。

7.根据权利要求1所述的超组装策略制备垂直通道介孔碳钛/阳极氧化铝异质纳米通道的制备方法，其特征在于，

其中，步骤S4中所述在所述单面堵孔阳极氧化铝的干净堵孔面旋涂所述介孔碳钛前驱体溶液的具体步骤为：

步骤S4-1，将所述单面堵孔阳极氧化铝的未堵孔面粘贴到玻璃片上；

步骤S4-2，将所述介孔碳钛前驱体溶液旋涂到所述单面堵孔阳极氧化铝的干净堵孔面，得到介孔碳钛旋涂阳极氧化铝；

步骤S4-3，将所述介孔碳钛旋涂阳极氧化铝放在35℃的烘箱中蒸发诱导自组装24～28h，然后将温度升高至100～110℃，热处理24～28h，即得所述介孔碳钛/阳极氧化铝膜。

8.根据权利要求1所述的超组装策略制备垂直通道介孔碳钛/阳极氧化铝异质纳米通道的制备方法，其特征在于，

其中，步骤S5中所述煅烧的煅烧温度为400～450℃，煅烧时间为5～6h。

9.一种垂直通道介孔碳钛/阳极氧化铝异质纳米通道，其特征在于，采用如权利要求1～8中任一项所述的超组装策略制备垂直通道介孔碳钛/阳极氧化铝异质纳米通道的制备方法制备得到。