The invention discloses a high-energy exposed crystal face of {111} nanosheets of large specific surface area of anatase TiO2 nanotubes prepared by TiOSO4 - xH2O as raw material, acetic acid as structure regulator, using the method of rapid thermal decomposition of a simple solution, using a simple solution of rapid thermal decomposition method can be prepared by exposure to high energy {111} crystal nanoplates large surface area of anatase TiO2 nanotubes. The invention has the advantages of simple operation, low cost, good repeatability and consistency, prepared by exposure to high-energy crystal face of {111} nanosheets of large specific surface area of anatase TiO2 nanotubes is expected in photocatalysis, gas sensing, solar battery, lithium ion batteries and super capacitors and other aspects should be enhanced by the physical and chemical properties in.
【技术实现步骤摘要】
暴露高能{111}晶面纳米片组装的大比表面积锐钛矿TiO2纳米管的制备方法
本专利技术属于低维结构半导体光电子材料
,具体涉及一种暴露高能{111}晶面纳米片组装的大比表面积锐钛矿TiO2纳米管的制备方法。
技术介绍
众所周知,半导体纳米材料的物理与化学性能强烈依赖于其尺寸、形貌、晶面和比表面积。其中暴露高能晶面、具有大比表面积的纳米结构材料具有增强的物理与化学性能。因此具有高能晶面及大比表面积半导体纳米材料的制备具有重要的科学意义和潜在的应用价值。然而,具有较高表面能的晶面,一般生长速度快,不易暴露出来,通常暴露晶面为具有较低表面能和低生长速度的晶面。因此,暴露高能晶面半导体纳米材料的制备是一项极具挑战性的问题。TiO2为一种重要的宽禁带半导体材料,具有锐钛矿相、金红石相和板钛矿相三种晶体结构,其中锐钛矿相和金红石相较为稳定。TiO2由于独特的光学和电学性质,在光催化降解有机污染物、分解水制氢、CO2光还原、太阳能电池、锂离子电池和超级电容器等领域具有广泛的潜在应用价值。目前人们通过各种方法已经制备出暴露{101}晶面的空心界晶结构TiO2、暴露{110}的TiO2多面体、暴露{001}的TiO2纳米片、暴露{100}的TiO2纳米片和具有不同{101}与{001}比例锐钛矿TiO2纳米晶等纳米结构,发现它们具有增强的光催化性能。根据文献报道,不同锐钛矿TiO2晶面的表面能大小顺序为:{101}(0.44J/m2)<{010}(0.53J/m2)<{001}(0.90J/m2)<{111}(1.61J/m2),可见{111}晶面的 ...
【技术保护点】
一种暴露高能{111}晶面纳米片组装的大比表面积锐钛矿TiO2纳米管的制备方法,其特征在于:将TiOSO4·xH2O与冰醋酸加入去离子水中,搅拌均匀后得到白色乳浊液,将所得乳浊液铺展到基底上,在450~650℃下加热反应5~15分钟,得到暴露高能{111}晶面纳米片组装的大比表面积锐钛矿TiO2纳米管。
【技术特征摘要】
1.一种暴露高能{111}晶面纳米片组装的大比表面积锐钛矿TiO2纳米管的制备方法,其特征在于:将TiOSO4·xH2O与冰醋酸加入去离子水中,搅拌均匀后得到白色乳浊液,将所得乳浊液铺展到基底上,在450~650℃下加热反应5~15分钟,得到暴露高能{111}晶面纳米片组装的大比表面积锐钛矿TiO2纳米管。2.根据权利要求1所述的暴露高能{111}晶面纳米片组装的大比表面积锐钛矿TiO2纳米管的制备方法,其特征在于:所述TiOSO4·xH2O与冰醋酸、去离子水的投料比为1mg:(0.05~1)mL:(0.0...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨合情,刘俊芳,袁煜昆,韩果萍,刘彬,赵桦,王力,杨娟,王梦珠,杜琴,任岩,张笑,
申请(专利权)人:陕西师范大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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