[發明專利]一種金紅石型二氧化鈦納米線薄膜及其制備方法和用途

有效

• 申請號: 201210234592.4
• 申請日: 2012-07-09
• 公開（公告）號: CN102774883A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 董立峰;孫瓊;孫先淼
• 申請（專利權）人: 青島科技大學
• 主分類號: C01G23/053
• 分類號: C01G23/053;B82Y40/00;H01G9/042;B01J21/06
• 代理公司: 青島高曉專利事務所 37104
• 代理人: 隋臻瑋

1.一種金紅石型二氧化鈦納米線薄膜，其特征在于該薄膜在導電玻璃基底上直接生長，且納米線底端與基底接觸。

2.根據權利要求1所述的一種金紅石型二氧化鈦納米線薄膜，其特征在于二氧化鈦為金紅石型，納米線平均長度為10nm～1.5μm，平均直徑為2nm～500nm，顏色為無色透明至白色。

3.根據權利要求1所述的一種金紅石型二氧化鈦納米線薄膜，其特征在于與導電玻璃基底接觸的納米線為有序陣列排布，陣列頂端或均勻分布著金紅石型二氧化鈦納米線簇。

4.一種金紅石型二氧化鈦納米線薄膜的制備方法，其特征在于按照如下步驟操作：（1）取去離子水、濃鹽酸、表面活性劑水溶液共20mL混合，攪拌5分鐘后加入鈦源溶液并繼續攪拌，得混合溶液；其中濃鹽酸與去離子水的體積比為0:1-10:1，所述濃鹽酸的濃度為36%-38%；表面活性劑為陽離子表面活性劑或陰離子表面活性劑或非離子表面活性劑，表面活性劑水溶液的濃度為1g/L，加入體積為0-5mL；鈦源水溶液為硫酸氧鈦或硫酸鈦中的一種或兩種的混合，濃度為2.88mol/L，加入體積為0-2mL；（2）在高壓反應釜中放入摻氟氧化錫導電玻璃，導電面向上或向下傾斜靠在反應釜的內壁；（3）將步驟（1）所得混合溶液全部轉移至高壓反應釜；（4）將高壓反應釜放入恒溫干燥箱中進行水熱反應，水熱反應溫度為120℃-180℃，保溫時間為2-8小時；（5）反應完成后取出高壓反應釜，冷卻降至室溫；（6）打開反應釜，取出摻氟氧化錫導電玻璃，用去離子水反復沖洗，直至導電玻璃兩面均無粉末脫落，置于空氣中自然晾干，得到金紅石型二氧化鈦納米線薄膜。

5.根據權利要求4所述的一種金紅石型二氧化鈦納米線薄膜的制備方法，其特征在于：步驟（1）中所使用的表面活性劑是陽離子表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨或陰離子表面活性劑十二烷基磺酸鈉或非離子表面活性劑聚乙二醇辛基苯基醚。

6.根據權利要求4所述的一種金紅石型二氧化鈦納米線薄膜的制備方法，其特征在于將制得的二氧化鈦納米線陣列-納米線簇復合薄膜在300-600℃煅燒1-10小時，得到的產品與未煅燒產品相比，結晶度不變，納米線直徑和長度變化。

7.一種金紅石型二氧化鈦納米線薄膜的用途，其特征在于：作為陽極材料進行太陽能電池的組裝，或者作為光催化劑用于光解水和有機污染物的光催化降解領域。?