一种在钛丝网上一步生长锐钛矿相二氧化钛纳米花的方法与流程

1.本发明涉及一种在钛丝网上一步生长锐钛矿相二氧化钛纳米花的方法，有望应用于污水处理、废气处理、自清洁、杀菌、染料敏化太阳能电池、锂离子电池、气体传感器等领域。


背景技术：

2.tio2纳米材料在光催化污水处理、废气处理、自清洁、杀菌、光电转换、能量存储、气体传感器等领域均具有潜在的应用前景。tio2的性能取决于其相结构组成、微结构和表面状态等。三维纳米结构(如纳米花)tio2具有较大的比表面积和三维纵深，有望成为一种高性能的功能材料。选用钛丝网作为承载二氧化钛纳米结构的基底，能提高单位名义面积上的二氧化钛纳米结构比表面积，进一步提高其光催化等性能。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于针对现有技术的不同，提供一种在钛丝网上一步生长锐钛矿相二氧化钛纳米花的方法。
4.本发明采用的技术方案为：
5.一种钛丝网上一步生长锐钛矿相二氧化钛纳米花的方法，步骤包括如下：将浓hno3和六亚甲基四胺加入h2o2溶液中，混合均匀，随后放入钛丝网；于一定温度下反应，获得均匀的纯锐钛矿相二氧化钛纳米花。
6.上述技术方案中，进一步地，所述的浓hno3质量浓度为63％，h2o2溶液质量浓度为30％。
7.进一步地，所述的浓hno3、六亚甲基四胺、h2o2溶液的用量比为1ml：100mg：50ml。
8.进一步地，所述的反应温度为80℃反应24-72小时。
9.进一步地，将所得的样品在450℃热处理1小时，以提高其结晶度。
10.本发明的有益效果是：
11.本发明通过一步生长能够直接制得纯锐钛矿相的二氧化钛纳米花，制备方法简单高效，有利于工业推广。
附图说明
12.图1为实施例1制备的二氧化钛纳米结构阵列(72h)的扫描电子显微镜照片；
13.图2为实施例1制备的二氧化钛纳米花的x射线衍射谱；
14.图3为实施例1制备的二氧化钛纳米花的拉曼图谱；
具体实施方式
15.以下结合实施例进一步阐述本发明，但本发明不仅仅局限于下述实施例。
16.实施例1
17.将1ml浓度为63％的浓hno3和100mg六亚甲基四胺加入50ml浓度为30％的h2o2溶液中，混合均匀，随后放入钛丝网。于80℃反应72小时，随后在450℃热处理1小时。
18.图1为所制备样品的扫描电子显微照片，可以看出其具有纳米花状的结构，由几个细长的花瓣组成。图2和图3分别为实施例1所得样品的x射线衍射谱和拉曼图谱。图2和图3表明，所制备的纳米花的物相为锐钛矿二氧化钛。
19.以上所述仅为本发明的部分实施例而已，并不用以限制本发明，如各反应物的比例可以在所述范围内进行放大，反应时间可在范围内进行调整，均能在钛丝网上生长获得所述的锐钛矿二氧化钛纳米花；凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种钛丝网上一步生长锐钛矿相二氧化钛纳米花的方法，其特征在于，步骤包括如下：将浓hno3和六亚甲基四胺加入h2o2溶液中，混合均匀，随后放入钛丝网；于一定温度下反应，获得均匀的纯锐钛矿相二氧化钛纳米花。2.根据权利要求1所述的钛丝网上一步生长锐钛矿相二氧化钛纳米花的方法，其特征在于，所述的浓hno3浓度为63％，h2o2溶液浓度为30％。3.根据权利要求1所述的钛丝网上一步生长锐钛矿相二氧化钛纳米花的方法，其特征在于，所述的浓hno3、六亚甲基四胺、h2o2溶液的用量比为1ml：100mg：50ml。4.根据权利要求1所述的钛丝网上一步生长锐钛矿相二氧化钛纳米花的方法，其特征在于，所述的反应温度为80℃反应24-72小时。5.根据权利要求1所述的钛丝网上一步生长锐钛矿相二氧化钛纳米花的方法，其特征在于，将所得的样品在450℃热处理1小时，以提高其结晶度。

技术总结
本发明公开一种在钛丝网上一步生长锐钛矿相二氧化钛纳米花的方法。所述方法的步骤包括如下：将浓HNO3和六亚甲基四胺加入H2O2溶液中，混合均匀，随后放入钛丝网；于一定温度下反应，获得均匀的纯锐钛矿相二氧化钛纳米花。本发明通过一步生长就能够直接制得纯锐钛矿相的二氧化钛纳米花，制备方法简单高效，有利于工业推广。工业推广。工业推广。


技术研发人员：文伟 曹旭昇 吴进明 符兆钢 叶志镇
受保护的技术使用者：山西浙大新材料与化工研究院
技术研发日：2022.11.18
技术公布日：2023/3/14