灰色还原型二氧化钛纳米混晶的制备方法技术
Preparation method of grey titanium dioxide nanocrystalline mixed crystal
The invention discloses a method for the preparation of a gray still prototype titanium dioxide nano mixed crystal (TiO2 x), which uses a pure titanium metal material as the discharge electrode, and the cathode glow discharge occurs inside the electrolyte under the atmospheric pressure. With the plasma produced by the cathode glow discharge, the titanium ions precipitated from the titanium anode in the electrolyte system were reduced by plasma at high temperature, and the high performance gray still prototype titanium dioxide nanocrystalline was prepared. By controlling the power of plasma discharge, the particle size, crystallinity and crystal defect concentration of the gray and prototype titanium dioxide nano mixed crystal can be effectively controlled, and the anti oxidation coating layer Ti of the gray still prototype titanium dioxide nano mixed crystal surface can be realized.
【技术实现步骤摘要】
灰色还原型二氧化钛纳米混晶的制备方法
本专利技术涉及光触媒，尤其涉及一种制备具有极小尺寸，材料表面缺陷，以及在可见光条件下，拥有高催化性能以及催化性能稳定的二氧化钛光触媒的方法。
技术介绍
二氧化钛(TiO2)作为一种最常见的半导体催化剂，因其价格低廉、无毒、化学稳定性能稳定等特点，被广泛运用到各个领域，其中包括太阳能电池，水裂解制氢，以及污水处理等。由于纯相二氧化钛具有较宽的能隙(锐钛矿3.2eV，金红石3eV)，这导致了二氧化钛只能吸收紫外光，而紫外光只占据太阳光7%的能量，因此如何增加二氧化钛的可见光利用率，提高二氧化钛的光催化性能得到了人们越来越多的关注。二氧化钛光催化性能主要取决于表面光生电子空穴对的数量，解决这个问题的主要方法是增加二氧化钛光响应范围以及光生电子迁移速率。因此为了提高二氧化钛的光捕获能力，尤其是在可见光甚至是红外光波段，人们尝试了各种各样的办法，其中包括改变二氧化钛的晶相，颗粒大小，材料的形貌，以及掺入金属或非金属杂质等。TiO2中引入掺杂可以产生额外的中间电子能级，从而减小带隙。混合相TiO2可以增加在不同晶相之间界面处的电子传递速率...
【技术保护点】
一种灰色还原型二氧化钛纳米混晶的制备方法，其特征在于，采用纯钛金属材料作为放电电极，大气压条件下在电解液体内部发生辉光放电，利用辉光放电产生的等离子体对电解液体系中由钛阳极析出的钛离子进行高温还原处理，得到所述灰色还原型二氧化钛纳米混晶；具体制备步骤如下：步骤1：配置电解液将酸性溶液与去离子水溶液混合并搅拌均匀得到规定电导率的电解液，然后将电解液倒入电解池中；步骤2：配置放电电极钛棒作阴极，钛板或钛网作阳极；将钛棒的一端设为圆锥状并浸没于电解液中，浸没在电解液中的钛棒除圆锥状部分外，其余部分需套入刚玉管中；作为阳极的钛网或钛板全部浸没在电解液中；阴极圆锥状距离阳极钛板或钛网...
【技术特征摘要】
1.一种灰色还原型二氧化钛纳米混晶的制备方法，其特征在于，采用纯钛金属材料作为放电电极，大气压条件下在电解液体内部发生辉光放电，利用辉光放电产生的等离子体对电解液体系中由钛阳极析出的钛离子进行高温还原处理，得到所述灰色还原型二氧化钛纳米混晶；具体制备步骤如下：步骤1：配置电解液将酸性溶液与去离子水溶液混合并搅拌均匀得到规定电导率的电解液，然后将电解液倒入电解池中；步骤2：配置放电电极钛棒作阴极，钛板或钛网作阳极；将钛棒的一端设为圆锥状并浸没于电解液中，浸没在电解液中的钛棒除圆锥状部分外，其余部分需套入刚玉管中；作为阳极的钛网或钛板全部浸没在电解液中；阴极圆锥状距离阳极钛板或钛网的距离为0.8-20mm；步骤3：阴极等离子体的产生在正负电极间施加高电压，所施加的电压为脉冲电压；等离子体在阴极圆锥状处产生；步骤4：电解液恒温设定打开水浴循环系统以控制电解液温度，保持稳定放电；步骤5：补充电解液整个阴极...
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