一种二氧化钛包覆纳米线沉积于高孔隙开孔泡沫铝载体上的制备方法

摘要

本发明涉及一种二氧化钛包覆纳米线沉积于高孔隙开孔泡沫铝载体上的制备方法，主要是通过无模板化学沉积法在泡沫铝孔壁表面沉积Co3O4纳米线，并通过化学液相沉积法成功将二氧化钛包覆在纳米线表面，经过500℃热处理，获得完整的晶格结构，本发明大幅度提高了负载型光催化剂的比表面与量子效率；通过引入高孔隙开孔泡沫铝作为载体，提高了光能利用效率，降低流质阻力，同时增加了光、反应物、光催化剂三者的有效作用面积。

主权项

一种二氧化钛包覆纳米线沉积于高孔隙开孔泡沫铝载体上的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)高孔隙开孔泡沫铝基体的预处理：选取孔隙率为88％‑95％、孔径为0.2‑3mm的泡沫铝，浸入1wt％氢氧化钠的水溶液中30min，除去油和杂质；置入丙酮溶液中超声清洗30min，进一步清除油；浸入6mol/L盐酸溶液中处理5min，取出用去离子水反复漂洗；置入0.1mol/L的Al(NO3)3溶液中浸泡4h，取出，用去离子水漂洗后待用；(2)无模板法沉积Co3O4纳米线：所需化学药品为：硝酸钴(Co(NO3)2·6H2O，A.R.)，硝酸铵(NH4NO3，A.R.)，去离子水，氨水(30wt.％，A.R.)，其摩尔比为：2∶1∶324∶40；具体制备过程：将按一定比例称量好的硝酸钴与硝酸铵置入去离子水与氨水的混合溶液，室温下搅拌10min，然后密封放入90±1℃的烘箱中预处理2h；将预处理后的泡沫铝样品置入混合反应液并密封，在90±1℃的环境中，沉积生长8‑14h后，取出，采用去离子水冲洗，室温干燥4‑8h，然后置入马弗炉中于250‑400℃煅烧2h，得到泡沫铝负载Co3O4纳米线；(3)液相沉积法制备TiO2包覆纳米线：所需化学药品为：氟钛酸铵((NH4)2TiF6，98％，A.R.)，硼酸(H3BO3，A.R.)；具体制备过程：将同等体积0.1mol/L的(NH4)2TiF6与0.3mol/L的H3BO3溶液均匀混合，在25℃环境中将负载有Co3O4纳米线的泡沫铝样品置入混合溶液，静置沉积12‑72h，然后取出样品并用去离子水清洗；于100℃烘箱中干燥30min，再置入马弗炉中于400‑500℃煅烧1‑2h，获得泡沫铝负载二氧化钛包覆纳米线样品。