超声-水热耦合制备TiO₂纳米管的方法

摘要

本发明提供了一种超声-水热耦合制备TiO2纳米管的方法，所述的方法为：将钛酸丁酯或TiO2粉末与无水乙醇混合，再加入硝酸水溶液中，搅拌1～2h，获得溶胶，再将溶胶加入NaOH水溶液中搅拌混合，获得混合液；将混合液加入上述水热反应釜内，超声波发生器通过超声波换能器作用于水热反应釜，在5～25KHz反应20～60min，再在100～280℃下反应24～48h，反应结束，反应液经后处理制得所述的TiO2纳米管；本发明方法将超声和水热相耦合，在简单易控的工艺条件下制备出粗细均匀，管壁厚度清晰可见的TiO2纳米管，并有效改善了TiO2团聚现象，提高了TiO2纳米管光催化活性，反应时间缩短，物质分散更均匀，反应更充分；具有较好的应用前景。

主权项

一种超声‑水热耦合制备TiO2纳米管的方法，其特征在于所述的方法为：（1）超声‑水热耦合制备TiO2纳米管的装置由电热恒温控制箱、水热反应釜系统和超声波发生器组成，所述的水热反应釜系统由水热反应釜、超声波变幅杆和超声波换能器组成，所述的电热恒温控制箱上方有铁架支撑台，所述超声波换能器固定于铁架支撑台上，所述超声波换能器顶端通过线路与超声波发生器连接，所述超声波换能器底端与超声波变幅杆通过螺纹旋钮连接，所述超声波变幅杆通过螺纹旋钮与水热反应釜连接，所述水热反应釜悬挂于电热恒温控制箱内；（2）将钛酸丁酯与无水乙醇混合，再加入硝酸水溶液中，搅拌1～2h，获得溶胶，再将溶胶或TiO2粉末加入NaOH水溶液中搅拌混合，获得混合液；（3）将步骤（2）获得的混合液加入水热反应釜内，超声波5～25KHz反应20～60min，再在100～280℃下反应24～48h，反应结束，反应液经后处理制得所述的TiO2纳米管。