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专利号: 2015104347449
申请人: 齐鲁工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种氧化镍纳米片/二氧化钛纳米棒异质结材料的制备方法,其特征是,包括以下步骤:(1)将酸腐蚀的二氧化钛纳米棒加入水中,然后加入六水合硝酸镍,形成悬浮溶液,所述二氧化钛纳米棒的质量、六水合硝酸镍的质量与水的体积比例为(0.040-0.060)g:(0.0018-0.027)g:(20-30)mL;

(2)采用氨水调节步骤(1)中的悬浮液的pH为9-10,得到溶液;

(3)将步骤(2)中的溶液在120-150 °C水热处理12-24 h,得到沉淀物;

(4)将得到的沉淀物分离,洗涤、干燥得到产物,将产物在450-500 °C下煅烧2-4 h,得到异质结材料,该异质结材料的形貌为:尺度范围在20-30nm的锯齿状立方相氧化镍纳米片均匀负载在直径为80-120 nm的锐钛矿相二氧化钛纳米棒表面上;

其中,步骤(1)中,所述酸腐蚀的二氧化钛纳米棒的制备方法,包括如下步骤:①将二氧化钛粉末与氢氧化钠溶液混合搅拌形成悬浮溶液,所述二氧化钛粉末的质量与氢氧化钠溶液的体积比例为(0.75-1.5)g:(20-30)mL,所述氢氧化钠溶液的浓度为5-10 mol/L;

②将悬浮溶液在180-200 °C保温24-48 h进行水热处理,得到沉淀物;

③将得到的沉淀物分离,然后洗涤至中性;

④将沉淀物与浓度为0.02-0.04 mol/L的稀硫酸溶液混合,在80-100 °C维持8-12 h;

⑤将酸腐蚀后的沉淀物进行分离、干燥得到产物,将产物在450-500 °C下煅烧2-4 h,得到表面粗糙酸腐蚀的TiO2纳米棒。

2. 如权利要求1所述的制备方法,其特征是:步骤①中,所述二氧化钛粉末的质量与氢氧化钠溶液的体积比例为1.5g:30mL,所述氢氧化钠溶液的浓度为10 mol/L。

3. 如权利要求1所述的制备方法,其特征是:步骤②中,所述水热处理条件为200 °C保持48 h。

4. 如权利要求1所述的制备方法,其特征是:步骤③中,使用0.05-0.1 mol/L的盐酸和蒸馏水清洗沉淀物至中性。

5. 如权利要求1所述的制备方法,其特征是:步骤④中,所述稀硫酸溶液浓度为0.04 mol/L,在100 °C维持12 h。

6.如权利要求1所述的制备方法,其特征是:步骤(1)中,所述二氧化钛纳米棒的质量、六水合硝酸镍的质量与水的体积比例为0.053g:0.018g:30mL。

7.如权利要求1所述的制备方法,其特征是:步骤(2)中,氨水的质量分数为25%。

8. 如权利要求1所述的制备方法,其特征是:步骤(3)中,所述水热处理条件为150 °C保持24 h。

9. 如权利要求1所述的制备方法,其特征是:步骤(4)中,所述煅烧温度为500 °C,煅烧时间为2 h。