一种超长锐钛矿二氧化钛纳米纤维及超声波辅助制备方法技术
An ultra long anatase titanium dioxide nanofiber and ultrasonic assisted preparation method
The invention relates to a super long anatase TiO2 nanofiber and an ultrasonic assisted preparation method. First, the anatase TiO2 nanosheet (precursor) with (001) high exposure ratio is prepared and dispersed into a certain concentration of NaOH solution. Under the action of ultrasonic wave, TiO2 nanosheets by NaOH gradually stripping to TiO2 quantum dots with smaller size, finally through the self-assembly of nano fiber forming long, length of 50 100 micron, greatly improve the performance of TiO2 nanorods, simple preparation process, easy to get raw materials, low preparation cost, and environment friendly.
【技术实现步骤摘要】
一种超长锐钛矿二氧化钛纳米纤维及超声波辅助制备方法
本专利技术涉及一种超长锐钛矿二氧化钛纳米纤维及超声波辅助制备方法，属于化学材料制备领域。
技术介绍
二氧化钛具有光催化活性高、易于制备、安全无毒、原料丰富等优点，在太阳能电池、化妆品、光催化、药物负载等领域有着广阔的应用前景。另一方面，随着纳米技术的进步，纳米材料在光电子器件、医疗、光伏器件、污水处理、微电子以及传感器等领域得到了广泛的应用。因此实现纳米材料和纳米结构的有效可控制备，对于纳米科技的发展和应用具有重要的意义。一维纳米材料由于其特殊的维度和结构特征，在药物负载，复合材料和光化学器件的研制中具有潜在的应用价值。一维纳米TiO2在不同长度尺寸下具有特殊的电子传输行为、光学特性等物理性质，这决定了一维纳米材料在构筑纳米器件等功能性元器件过程中的重要地位。二氧化钛纳米棒的制备方法主要有水热法、溶胶-凝胶法、沉淀法等，其中水热法具有反应装置简单、反应条件范围较宽、原料廉价、产物形貌可控等特点，在制备尺寸均匀分布一维纳米TiO2方面具有较大优势。但现有方法通常使用强酸或者强碱作为反应介质，或者需要多个高温反应步骤...
【技术保护点】
一种超长锐钛矿二氧化钛纳米纤维，其特征在于，所述纳米纤维为长度50‑100微米的二氧化钛超长纳米纤维，二氧化钛为锐钛矿二氧化钛，纳米纤维的直径约为10‑50纳米。
【技术特征摘要】
1.一种超长锐钛矿二氧化钛纳米纤维，其特征在于，所述纳米纤维为长度50-100微米的二氧化钛超长纳米纤维，二氧化钛为锐钛矿二氧化钛，纳米纤维的直径约为10-50纳米。2.一种超长锐钛矿二氧化钛纳米纤维的超声波辅助制备方法，包括步骤如下：(1)将钛源加入氢氟酸水溶液中，钛源的加入量与氢氟酸水溶液的体积比为1:0.04-0.4，搅拌均匀，得混合溶液；(2)将混合溶液于密封于高温高压水热反应釜中，在温度120-300℃，压力10-300MPa条件下反应0.5-72小时，得到前驱体；(3)将前驱体加入氢氧化钠水溶液中超声0.5-120小时，将产物分别用乙醇、蒸馏水洗涤，烘干后得到超长锐钛矿二氧化钛纳米纤维材料。3.根据权利要求2所述的超长锐钛矿二氧化钛纳米纤维的超声波辅助制备方法，其特征在于，步骤(1)中氢氟酸水溶液的质量浓度为5％-40％，优选的，氢氟酸水溶液的质量浓度为20％-30％。4.根据权利要求2所述的超长锐钛矿二氧化钛纳米纤维的超声波辅助制备方法，其特征在于，步骤(1)中的钛源有为钛酸正四丁酯、四异丙醇钛或四氯化钛。5.根据权利要求2所述的超长锐钛矿二氧化钛纳米纤维的超声波辅助制备方法，其特征在于，步骤(2)中高温高压水热反应釜夹层中的液态传压传热介质为乙醇、丙醇、乙二醇、水、甲苯、卤代苯、甲酸、乙酸、丙酸、油酸、乙酸乙酯、乙酸丙酯、油胺或DMOL/LF。6...
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