[發(fā)明專利]一種Ti3Al1-xSixC2／TiO2納米線或晶須一體化材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310227619.1
• 申請(qǐng)日: 2013-06-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103305921A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳繼新;蓋建麗;李家麟;苗磊;王曉輝;周延春
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院金屬研究所
• 主分類號(hào): C30B29/62
• 分類號(hào): C30B29/62;C30B1/02
• 代理公司: 沈陽(yáng)優(yōu)普達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 張志偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及陶瓷材料領(lǐng)域，具體為一種Ti₃Al_1-xSi_xC₂基體表面生長(zhǎng)TiO₂納米線或TiO₂晶須一體化材料及其制備方法。

背景技術(shù)

Ti₃Al_1-xSi_xC₂作為一種新型的層狀陶瓷材料。文獻(xiàn)1：材料學(xué)報(bào)（Acta?Materialia54,1317（2006））中Zhou等人研究表明它綜合了陶瓷和金屬的諸多優(yōu)點(diǎn)，具有低密度、高模量、抗熱震、導(dǎo)電和優(yōu)良的高溫抗氧化性等特點(diǎn)，因而有著潛在的廣泛應(yīng)用前景。TiO₂納米線、晶須有著比表面積大、強(qiáng)度高等特點(diǎn)，在催化劑載體、光催化等方面有著潛在的應(yīng)用前景。

相關(guān)文獻(xiàn)集中在AlN和Al₂O₃的納米線或納米針的研究。文獻(xiàn)2：材料研究期刊（Journal?of?Mater?Research22,561（2007））中Zhang等人報(bào)道了通過(guò)對(duì)Ti₃Si_0.9Al_0.1C₂高溫（1300℃）氮化處理得到了AlN以及Al₂O₃的納米線；文獻(xiàn)3：化學(xué)材料學(xué)報(bào)（Chemistry?Materialia15,3716（2003））中Wang等人報(bào)道了Ti₃AlC₂粉體高溫（1460℃）氬氣氣氛下處理得到了Al₂O₃的納米針等。目前，還沒(méi)有在Ti₃Al_1-xSi_xC₂陶瓷表面生長(zhǎng)TiO₂晶須或納米線的報(bào)導(dǎo)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種Ti₃Si_xAl_1-xC₂和TiO₂納米線或TiO₂晶須一體化材料及其制備方法，在較低溫度，不需要模板、不需要載體的條件下，使Ti₃Si_xAl_1-xC₂表面在粗真空環(huán)境中生長(zhǎng)出TiO₂納米線或晶須。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種Ti₃Al_1-xSi_xC₂/TiO₂納米線或晶須一體化材料，Ti₃Al_1-xSi_xC₂塊體材料作為基體，TiO₂納米線或TiO₂晶須生長(zhǎng)于基體表面；其中，0≤x≤1。當(dāng)x=0時(shí)，Ti₃Al_1-xSi_xC₂為Ti₃AlC₂；當(dāng)x=1時(shí)，Ti₃Al_1-xSi_xC₂為Ti₃SiC₂；當(dāng)0<x<1時(shí)，Ti₃Al_1-xSi_xC₂為Ti₃AlC₂和Ti₃SiC₂的固溶體。

所述的Ti₃Al_1-xSi_xC₂/TiO₂納米線或晶須一體化材料，生長(zhǎng)于基體表面的TiO₂納米線和TiO₂晶須直徑20nm-2μm，晶相為金紅石型；其中，TiO₂納米線的直徑小于200nm，長(zhǎng)度500nm-100μm；TiO₂晶須的直徑在200nm以上，長(zhǎng)度2μm-500μm。