一种二氧化钛大孔微球/金属钛复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种二氧化钛大孔微球/金属钛复合材料及其制备方法和应用，所述制备方法包括如下步骤：S1.将钛基底进行抛光处理，将抛光后的钛基底与强碱溶液进行水热反应，得到水热处理的钛基底；S2.将步骤S1.中水热处理的钛基底洗涤后置于酸溶液中进行离子交换，得到复合材料前驱体；S3.将步骤S2.中复合材料前驱体洗涤、干燥、煅烧，得到所述二氧化钛大孔微球/金属钛复合材料。本发明专利技术将钛基底和强碱溶液通过水热反应在金属钛基底上原位生长锐钛矿型二氧化钛大孔微球，制得的复合材料具有结构稳定、比表面积大、结晶度高、粒径分布窄等优点，具有优异的光电化学性能和出色的稳定性。而且，该方法成本低、易操作，效率提升效果好，具有较大的应用前景。

A titanium dioxide macroporous microspheres / titanium metal composite and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种二氧化钛大孔微球/金属钛复合材料及其制备方法和应用
本专利技术涉及微纳米材料
，更具体地，涉及一种二氧化钛大孔微球/金属钛复合材料及其制备方法和应用。
技术介绍
二氧化钛具有许多优点，例如有利的带边缘位置，低成本，无毒，优异的化学和光学稳定性，它是近几十年来研究最广泛的半导体材料之一，在光催化、光伏和锂电池领域具有广阔的应用前景。自从在光电化学(PEC)中分解水以产生清洁的氢能的发现以来，二氧化钛已作为光阳极材料得到了广泛的研究。在二氧化钛的三种最常见的多晶形式(锐钛矿，板钛矿和金红石)中，锐钛矿被认为是光化学水分解中最光活化的相，它的光生载流子复合率很低。因为在各种形态中的相对较高的折射率、界面附着力高和良好的粒度，亚微米或微米直径的二氧化钛微球已经引起了广泛关注。在封闭的纳米尺度区间内，由于较短的扩散路径和较高的表面积，微球上的大孔的存在可以增强光的捕获，确保快速的质量扩散，从而产生光催化性能高。通常，二氧化钛球的合成的一般步骤包括使用有机钛源，以及软模板或硬模板等，方法较为复杂。如中国专利申请CN1043本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二氧化钛大孔微球/金属钛复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/nS1.将钛基底进行抛光处理，将抛光后的钛基底与强碱溶液进行水热反应，得到水热处理的钛基底；强碱溶液中氢氧根离子的浓度为5～7mol/L；水热反应的温度为200～220℃，时间为24～48h；/nS2.将步骤S1.中水热处理的钛基底洗涤后置于酸溶液中进行离子交换，得到复合材料前驱体；/nS3.将步骤S2.中复合材料前驱体洗涤、干燥、煅烧，得到所述二氧化钛大孔微球/金属钛复合材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种二氧化钛大孔微球/金属钛复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.将钛基底进行抛光处理，将抛光后的钛基底与强碱溶液进行水热反应，得到水热处理的钛基底；强碱溶液中氢氧根离子的浓度为5～7mol/L；水热反应的温度为200～220℃，时间为24～48h；
S2.将步骤S1.中水热处理的钛基底洗涤后置于酸溶液中进行离子交换，得到复合材料前驱体；
S3.将步骤S2.中复合材料前驱体洗涤、干燥、煅烧，得到所述二氧化钛大孔微球/金属钛复合材料。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1.中所述强碱溶液中氢氧根离子的浓度为6mol/L。


3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤S1.中水热反应的温度为210℃，时间为36h。

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【专利技术属性】
技术研发人员：王新，陈文彬，许元妹，张小琴，
申请(专利权)人：华南师范大学，
类型：发明
国别省市：广东;44