[發明專利]一種TiO2

有效

• 申請號: 202110057315.X
• 申請日: 2021-01-15
• 公開（公告）號: CN112939482B
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發明（設計）人: 高鋒;李歡;夏雯;黃小烜;王蓉蓉;唐思柔
• 申請（專利權）人: 邵陽學院
• 主分類號: C03C17/34
• 分類號: C03C17/34
• 代理公司: 湖北創融藍圖知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42276
• 代理人: 羊淑梅

本發明屬于納米材料技術領域，特別涉及一種TiO₂納米針薄膜的制備方法，其采用高活性的四氯化鈦作為鈦源，通過修飾等處理手段得到TiO₂納米針薄膜，開辟出了一種新的制備TiO₂納米針薄膜的思路和方法，制備過程簡單、環境友好，制得的TiO₂納米針薄膜形貌可控，高度均一，晶體的結晶性良好，為光伏、鋰電以及生物傳感等諸多領域提供了一種新材料。

技術領域

本發明屬于納米材料技術領域，特別涉及一種TiO₂納米針薄膜及其制備方法。

背景技術

二氧化鈦，又稱鈦白，可作為白色無機顏料，粘附力強、不易起化學變化，廣泛應用于涂料、塑料、造紙、印刷油墨、化纖、橡膠、化妝品等工業；其熔點很高，也被用來制造耐火玻璃、釉料、琺瑯、陶土、耐高溫的實驗器皿等；其具有較好的紫外線掩蔽作用，可作為防曬劑摻入紡織纖維中，超細的二氧化鈦粉末也被加入進防曬霜膏中制成防曬化妝品。

TiO₂納米材料具有諸多優異的特性，例如，納米二氧化鈦UG-T30D是一種很優異的鋰離子電池正負極摻雜材料，具有低毒性、低耗能、穩定性良好、高倍率且脫嵌鋰可逆性好等特點，具有很好的發展前景，二氧化鈦納米材料的合成及其形貌控制已成為當前研究的熱點。

目前，合成二氧化鈦使用的鈦源大多受都是鈦的酯化物，如鈦酸異丙酯、鈦酸丁酯等，這些鈦源水解過程比較緩慢，反應比較溫和，因此在合成二氧化鈦的過程中較容易得到形貌可控的二氧化鈦微納材料。

采用四氯化鈦制備二氧化鈦的研究報道也較多，但是四氯化鈦非?；顫?，在制備的過程中，其反應過程比較劇烈，導致形貌不容易控制，制成的二氧化鈦材料多呈顆粒狀，以四氯化鈦作為鈦源制備形貌可控的二氧化鈦納米材料是一個新的挑戰。

發明內容

本發明為了解決上述問題，提供一種TiO₂納米針薄膜的制備方法，制備過程簡單、環境友好，制得的TiO₂納米針薄膜形貌可控，高度均一，晶體的結晶性良好，為光伏、鋰電以及生物傳感等諸多領域提供了一種新材料。

本發明采用以下技術方案來實現：

一種TiO₂納米針薄膜的制備方法，包括如下步驟：

S1，制備低活性鈦酯溶液

將四氯化鈦與乙二醇按比例配置為混合溶液，并于室溫條件下攪拌，使其充分反應鈍化形成低活性鈦酯溶液；

作為優選的方案，步驟S1中，以體積份計，所述四氯化鈦和乙醇的比例為1： 49.5～50.5；

進一步優選的方案，步驟S1中，以體積份計，所述四氯化鈦和乙醇的比例為50；

S2，制備二氧化鈦原液

向所述低活性鈦酯溶液中加入無機酸，充分攪拌配置成均勻的二氧化鈦原液；

作為優選的方案，步驟S2中，所述無機酸為鹽酸；

進一步優選的方案，所述鹽酸的質量分數為18％～22％；更進一步優選的方案，所述鹽酸的質量分數為20～21％；

作為優選的方案，步驟S2中，所述攪拌時間為15～20min；

S3，加入誘導物

向所述二氧化鈦原液中加入硒脲，充分攪拌使其完全溶解形成均勻溶液后，加入FTO導電玻璃得到反應物；

作為優選的方案，步驟S3中，所述硒脲的添加量為，每1mL所述二氧化鈦原液加入硒脲30～50mg。

進一步優選的方案，步驟S3中，所述硒脲的添加量為，每1mL所述二氧化鈦原液加入硒脲35～45mg；