[發明專利]氮摻雜銳鈦礦晶型二氧化鈦納米粉體及其制備方法

無效

• 申請號: 201210497038.5
• 申請日: 2012-11-29
• 公開（公告）號: CN103848457A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 王拴;許思超;張云霞;李廣海
• 申請（專利權）人: 中國科學院合肥物質科學研究院
• 主分類號: C01G23/053
• 分類號: C01G23/053;B82Y30/00
• 代理公司: 合肥和瑞知識產權代理事務所(普通合伙) 34118
• 代理人: 任崗生;王挺

1.一種氮摻雜銳鈦礦晶型二氧化鈦納米粉體，包括銳鈦礦晶型二氧化鈦納米粉體，其特征在于：

所述銳鈦礦晶型二氧化鈦納米粉體中摻雜有氮，所述摻雜有氮的銳鈦礦晶型二氧化鈦納米粉體中的氮與銳鈦礦晶型二氧化鈦之間的原子百分比為1.4～2.0at%：98.0～98.6at%；

所述摻雜有氮的銳鈦礦晶型二氧化鈦納米粉體為梭狀，或棒狀，其中，梭狀粉體的梭長為200～300nm、梭直徑為40～50nm、梭兩端的錐角為10～15度，棒狀粉體的棒長為150～300nm、棒直徑為50～60nm。

2.根據權利要求1所述的氮摻雜銳鈦礦晶型二氧化鈦納米粉體，其特征是摻雜有氮的銳鈦礦晶型二氧化鈦納米粉體中的銳鈦礦晶型二氧化鈦的生長方向為[001]晶向。

3.一種權利要求1所述氮摻雜銳鈦礦晶型二氧化鈦納米粉體的制備方法，采用水熱法，其特征在于完成步驟如下：

步驟1，先按照重量比為0.1～0.14：28～32的比例，將氮化鈦粉體溶于水中后攪拌至少0.5h，得到氮化鈦水溶液，再依次向氮化鈦水溶液中加入濃度為25～28%的氨水和濃度為25～35%的雙氧水，并攪拌至少1h，其中，氮化鈦水溶液、氨水和雙氧水的體積比為28.1～32.14：1～8：1.5～2.5，得到前驅體溶液；

步驟2，先將前驅體溶液置于密閉狀態，于溫度為160～180℃下反應至少12h，得到反應液，再對冷卻后的反應液中的沉淀物使用乙醇洗滌后，將其置于70～90℃下干燥至少24h，制得氮摻雜銳鈦礦晶型二氧化鈦納米粉體。

4.根據權利要求3所述的氮摻雜銳鈦礦晶型二氧化鈦納米粉體的制備方法，其特征是水為去離子水，或蒸餾水。

5.根據權利要求3所述的氮摻雜銳鈦礦晶型二氧化鈦納米粉體的制備方法，其特征是將氮化鈦粉體溶于水中后攪拌的時間為0.5～1h。

6.根據權利要求3所述的氮摻雜銳鈦礦晶型二氧化鈦納米粉體的制備方法，其特征是依次向氮化鈦水溶液中加入氨水和雙氧水后攪拌的時間為1～3h。

7.根據權利要求3所述的氮摻雜銳鈦礦晶型二氧化鈦納米粉體的制備方法，其特征是將前驅體溶液置于160～180℃下的反應時間為12～24h。

8.根據權利要求3所述的氮摻雜銳鈦礦晶型二氧化鈦納米粉體的制備方法，其特征是對冷卻后的反應液中的沉淀物使用乙醇洗滌的次數為1～3次。

9.根據權利要求3所述的氮摻雜銳鈦礦晶型二氧化鈦納米粉體的制備方法，其特征是對沉淀物洗滌后干燥的時間為24～28h。