一种调控二氧化钛纳米管阵列表面亲-疏水性的方法

摘要

一种调控二氧化钛纳米管阵列表面亲-疏水性的方法，其原理是以柠檬酸为碳源，以十八胺为表面活性剂，这些低熔点前驱体（柠檬酸：153℃，十八胺：53℃），均匀地铺在经过了掺氮处理的二氧化钛纳米管阵列（N/TiO₂ NTs）上，以5℃/min的升温速度，升温至300℃恒温保持2h，使其在N/TiO₂ NTs表面形成液体状态，不仅利于充分热解脱水形成羧酸铵盐基团(–NH₃^+ -CO–)，也便于得到单分散性较好的微小纳米级碳点颗粒（CDs）负载的N/TiO₂ NTs，同时也实现了表面疏水改性。并且，只要通过改变碳源和表面活性剂间的比例，就可以实现疏-亲水性能的调控，工艺过程简单，对于污染物降解和环境的改善具有重大意义。

主权项

一种调控二氧化钛纳米管阵列表面亲‑疏水性的方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：（1）钛箔预处理：将钛箔依次用丙酮、乙醇超声洗净备用；（2）有机电解液的配制：配置含氢氟酸2wt%的二甲基亚砜40mL；（3）二氧化钛的阳极氧化：在40 V直流电压下，以钛箔为阳极，铂片为阴极，在电解液中电解制备二氧化钛纳米管TiO₂ NTs；（4）二氧化钛的晶化及N掺杂：在氮气氛围中，将已制备的TiO₂ NTs在500°C下煅烧5h，使其转化成锐钛矿和金红石晶型的N/TiO₂ NTs；（5）前驱体的制备：称取一水柠檬酸1.0g和十八胺1.0~4.0g，溶于25mL无水乙醇中，改变其摩尔比制成不同样品，再将混合物搅拌1h后，得到的白色絮状物抽滤并用乙醇清洗若干次，烘干得白色粉末，碾磨细碎备用；（6）疏水性碳点修饰的TiO₂ NTs的制备：取前驱体粉末，均匀散在N/TiO₂ NTs上面，5℃/min的升温速度下，升温至300℃，恒温保持2h。