一种制备二氧化钛纳米带的方法

摘要

一种制备二氧化钛纳米带的方法属于纳米材料技术领域。现有制备二氧化钛纳米带的方法有水热法、溶胶－凝胶法与水热法相结合方法。现有的静电纺丝方法应用于纳米纤维的制备。本发明包括三个步骤：一、配制纺丝液，高分子模板剂采用聚甲基丙烯酸甲酯和聚乙烯吡咯烷酮的混合物；溶剂采用氯仿和N，N－二甲基甲酰胺的混和物；二、制备钛醇盐/高分子模板剂复合纳米带，采用静电纺丝法，技术参数为：电压为15～25kV；固化距离为15～30cm；三、制备TiO₂纳米带，采用热处理方式，技术参数为：升温速率为0.5～2℃/min，在500～900℃温度范围内保温10～15h，制备的TiO₂纳米带宽度为5～15μm，厚度为30～60nm，长度大于200μm，为纯相锐钛矿型和纯相金红石型。

主权项

1、一种制备二氧化钛纳米带的方法，其特征在于，选用静电纺丝技术，采用两种高分子混合物为模板剂和两种挥发速度不同的溶剂的混合物为溶剂，制备产物为锐钛矿型和金红石型超宽二氧化钛纳米带，其步骤为：一、配制纺丝液纺丝液中钛源使用的是钛醇盐；高分子模板剂采用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的混合物；溶剂采用氯仿和N，N-二甲基甲酰胺(DMF)的混合物。将所述钛醇盐及高分子模板剂溶于溶剂中形成纺丝液；该纺丝液的各组成部分的重量配比为：钛醇盐8～15％，PMMA+PVP的总量9～12％，其余为氯仿和DMF混合溶剂；二、制备钛醇盐/高分子模板剂复合纳米带采用静电纺丝法，技术参数为：电压为15～25kV；喷嘴到接收屏的固化距离为15～30cm；室内温度18～30℃，相对湿度为45％～65％；三、制备TiO2纳米带对所获得的钛醇盐/高分子模板剂复合纳米带进行热处理，技术参数为：升温速率为0.5～2℃/min，在500～900℃温度范围内保温10～15h，之后随炉体自然冷却至室温，至此得到纯相锐钛矿型和纯相金红石型超宽TiO2纳米带。