[发明专利]一种二氧化钛纳米线及其制备方法

摘要

本发明提供一种在Ti板上原位生长二氧化钛纳米线的制备方法。本发明以纳米多孔金膜为催化剂，以纳米溶胶粒子为种子，富集在多孔结构表面，在有机物为引导剂，由自底向上法生长一维纳米线。TiO2晶核优先在种子的位置形成核，在引导剂的引导下，逐渐择优生长。本发明制备工艺技术简单，便于操作，避免如水热法制备时所必经的过滤、干燥再热处理才能得到产物的麻烦，继而避免了在过滤和热处理过程中的团聚问题，改善了二氧化钛纳米线的分散性，进而提高了比表面积及其催化活性。

主权项

一种原位生长二氧化钛纳米线的制备方法，以纳米多孔金膜为载体，以纳米溶胶粒子为种子，在Ti板上直接生长二氧化钛纳米线，包括如下步骤：i)取一定量的纳米溶胶原液，定量加入引导剂，超声分散20min，得到纳米溶胶母液，所述纳米溶胶母液的固含量为0.2～5％；ii)将所述纳米溶胶母液涂覆在所述纳米多孔金膜表面，得到纳米粒子负载量为0.4～4.7％的纳米多孔金膜；iii)用Ti板将涂覆所述纳米溶胶母液的纳米多孔金膜从所述纳米溶胶母液中取出，烘干Ti板，得到负载纳米粒子的纳米粒子‑Ti板；iv)将所述步骤iii)中的纳米粒子‑Ti板置于马弗炉中，在700～1000℃的温度下，退火30min～10h，所述纳米粒子‑Ti板在退火过程反应生成二氧化钛，以所述纳米粒子‑Ti板的纳米粒子为种子，在所述引导剂作用下生长成所述TiO2纳米线；v)待所述马弗炉冷至室温后，开炉取出附着所述TiO2纳米线的Ti板，其中，所述引导剂为柠檬酸、尿素、三乙醇胺、聚乙二醇和碳纳米管中的任意一种。