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专利号: 201710081278X
申请人: 齐鲁工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
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:

1.一种锥形二氧化钛纳米棒,其特征是:其形貌为两头尖的锥形纳米棒,尺寸分布均匀,长度分布在200-900 nm范围内,单个纳米棒的最大直径为75 85nm,晶型为单晶锐钛矿~相,并且,该纳米棒具有裸露的{ 100 }、{ 001 }和{ 101 }晶面;该纳米棒是通过以下方法制备得到的:以钛酸四异丙酯(TTIP)为原料,以表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和双十二烷基二甲基溴化铵(DDAB)作复合模板,以氨水(NH3·H2O)调节溶剂的pH值,经过水热反应,煅烧,得到该锥形二氧化钛纳米棒;

其中,各原料的质量比为TTIP:NH3·H2O:CTAB:DDAB=1:(1.14-2.28):(0.25-0.75):(0.25-0.75)。

2.权利要求1所述的锥形二氧化钛纳米棒的制备方法,其特征是,包括以下步骤:(1)向水中分别加入CTAB和DDAB,然后再向该溶液中加入氨水,混合均匀,制备混合溶液a;

(2)将步骤(1)中的混合溶液a与钛酸四异丙酯混合均匀,得到悬浮液b;

(3)将步骤(2)中的悬浮液b进行水热反应,水热反应条件为150-180℃ 水热反应24-48 h;

(4)将步骤(3)中反应完毕的产物进行分离,洗涤,干燥,研磨后,煅烧,得到锥形二氧化钛纳米棒;干燥温度为50℃ ,干燥时间为12-24 h;煅烧条件为在450℃ 条件下煅烧3-4 h;

加入原料的质量比为TTIP:NH3·H2O:CTAB:DDAB=1:(1.14-2.28):(0.25-0.75):(0.25-

0.75)。

3.如权利要求2所述的制备方法,其特征是:步骤(1)中,混合均匀时搅拌的温度为32~

37℃ 。

4.如权利要求3所述的制备方法,其特征是:混合均匀时搅拌的温度为35℃ 。

5.如权利要求2所述的制备方法,其特征是:步骤(1)中,加入氨水后搅拌2-3 h。

6.如权利要求5所述的制备方法,其特征是:加入氨水后搅拌2h。

7.如权利要求2所述的制备方法,其特征是:步骤(1)中,氨水的体积分数为1.7%。

8.如权利要求2所述的制备方法,其特征是:步骤(2)中,搅拌混匀反应12-36 h。

9.如权利要求8所述的制备方法,其特征是:搅拌混匀反应24 h。

10.如权利要求2所述的制备方法,其特征是:步骤(3)中,水热反应条件为180℃ 水热反应24h。

11.如权利要求2所述的制备方法,其特征是:步骤(4)中, 50℃ 条件下干燥24 h。

12.如权利要求2所述的制备方法,其特征是:步骤(4)中, 450℃ 条件下煅烧4 h。

13.权利要求1所述的锥形二氧化钛纳米棒在制备催化材料、传感材料或能源存储材料中的应用。

14.如权利要求13所述的应用,其特征是:所述的锥形二氧化钛纳米棒在制备光催化制氢催化剂中的应用。