氢等离子体辅助氢化制备黑色二氧化钛的方法技术

本发明专利技术涉及一种氢等离子体辅助氢化制备黑色二氧化钛的方法，所述方法包括：将二氧化钛置于密闭系统，抽真空使所述密闭系统的压力小于30Pa；向所述密闭系统通入氢气和氩气的混合气氛；加热所述二氧化钛，调节所述混合气氛的流量以使所述密闭系统中的压力为50～500pa；开启射频电源以产生活性氢等离子体处理所述二氧化钛规定的时间，其中利用所述射频电源电离氢气分子以产生活性氢等离子体用于还原所述二氧化钛而得到黑色二氧化钛。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及黑色二氧化钛粉体和薄膜的制备方法，具体涉及一种通过氢等离子体辅助氢化制备晶相和粒径可控的黑色二氧化钛粉体和薄膜的方法。
技术介绍
随着环境污染和能源危机的日益严峻，太阳能作为最有应用前景的清洁能源受到了广泛的关注。二氧化钛作为一种储量丰富而又环保的半导体材料，自1972年发现二氧化钛光电极表面持续产氢的现象以来(Fujishima, A.;Honda, K.;Nature238, 37-38),基于二氧化钛的半导体光催化技术受到了极大关注并取得了巨大的进展，他可以用于降解有机污染物、裂解水产氢、抗菌和防污 等方面，是解决目前能源短缺和环境污染等问题的一个理想途径。然而，二氧化钛光催化材料还存在一些问题，使其在实际应用推广中受到极大的限制，目前制约二氧化钛光催化效率的一个主要问题是二氧化钛材料的光响应范围窄。二氧化钛由于禁带宽度较宽(锐钛矿、板钛矿: 3.2eV ;金红石相: 3.0eV),仅能吸收再太阳光中占4%的紫外光；而可见光的能量却占太阳光能量的46%。要想从本质上提高二氧化钛的光催化活性，必须拓展它的可见光响应范围。为了使二氧化钛具有可见光响应，人们研究了多种本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氢等离子体辅助氢化制备黑色二氧化钛的方法，其特征在于，所述方法包括：将二氧化钛置于密闭系统，抽真空使所述密闭系统的压力小于30Pa；向所述密闭系统通入氢气和氩气的混合气氛；加热所述二氧化钛，调节所述混合气氛的流量以使所述密闭系统中的压力为50～500pa；开启射频电源以产生活性氢等离子体处理所述二氧化钛规定的时间，其中利用所述射频电源电离氢气分子以产生活性氢等离子体用于还原所述二氧化钛而得到黑色二氧化钛。

【技术特征摘要】
1.一种氢等离子体辅助氢化制备黑色二氧化钛的方法，其特征在于，所述方法包括: 将二氧化钛置于密闭系统，抽真空使所述密闭系统的压力小于30Pa ； 向所述密闭系统通入氢气和IS气的混合气氛； 加热所述二氧化钛，调节所述混合气氛的流量以使所述密闭系统中的压力为50 500pa ； 开启射频电源以产生活性氢等离子体处理所述二氧化钛规定的时间，其中利用所述射频电源电离氢气分子以产生活性氢等离子体用于还原所述二氧化钛而得到黑色二氧化钛。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述射频电源的功率为50 500W。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述射频电源的功率为100 300W。4.根据权利要求1 3中任一项所述的方法，其特征在于，加热所述二氧化钛至100 600℃。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，加热所述二氧化钛至300 500°C。6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄富强，汪宙，杨重寅，林天全，尹浩，
申请(专利权)人：中国科学院上海硅酸盐研究所，
类型：发明
国别省市：