[發明專利]一種金紅石相二氧化鈦納米球的制備方法

有效

• 申請號: 201710467017.1
• 申請日: 2017-06-19
• 公開（公告）號: CN107055606B
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發明（設計）人: 尉國棟;劉瑩;伊萬切倫科夫;徐帥凱;周密;劉亞楠;韓煒
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: C01G23/07
• 分類號: C01G23/07;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 王恩遠

1.一種金紅石相二氧化鈦納米球的制備方法，步驟有：

(1)鈦電極制備：將鈦片加工成同軸磁控等離子加速器系統裝置的電極片，再經標準半導體硅片清洗工藝清洗后，將其組裝在同軸磁控等離子加速器系統裝置中，作為放電負極，充當反應物的鈦源；所述的同軸磁控等離子加速器系統裝置由非磁性金屬內罩(1)、等離子產生裝置(2)、非磁性金屬外罩(3)、加速器系統(4)、鈦電極片(6)構成；所述的同軸磁控等離子加速器系統裝置還與電感元件系統(5)、開關(7)、電容(8)、反應腔體(9)相連接；

(2)充氣：將同軸磁控等離子加速器系統裝置中的反應腔體抽真空后，充入純度為99.7％的工業氧氣，待系統氣壓恢復到1.5個大氣壓后，停止充氣，腔體中的氧氣充當反應物的氧源；

(3)開啟等離子體加熱反應；在等離子產生裝置(2)的作用下，電容(8)放電產生的電流將氧氣轉換成等離子態，然后這些等離子態的氧經加速器系統(4)加速和電感元件系統(5)調控出射速度與鈦電極片(6)反應，使鈦電極表面發生氧化反應；

(4)收集產物：待反應結束系統溫度冷卻到室溫以后，打開閥門，從反應腔體和電極片上收集反應產物；

(5)退火：將步驟(4)得到的產物轉移到馬弗爐中進行退火，當反應結束后，隨爐自然冷卻至室溫，得到金紅石相二氧化鈦納米球。

2.根據權利要求1所述的一種金紅石相二氧化鈦納米球的 制備方法，其特征在于，在步驟(3)的等離子體加熱反應中，同軸磁控等離子加速器系統的參數設置為：充電電容為14.4mF，充電電壓為2.5kV，充電能量為50KJ，放電功率50MW ，脈沖持續時間55微秒，一個周期為0.5ms。

3.根據權利要求1或2所述的一種金紅石相二氧化鈦納米球的 制備方法，其特征在于，在步驟(5)中，退火溫度為500～700℃，退火時間為1～6小時。