[发明专利]金属钛表面的钛氧化物纳米线薄膜及其制备方法

权利要求书

1、一种金属钛表面的钛氧化物纳米线薄膜的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)将金属钛表面用去离子水和丙酮超声清洗，然后在刻蚀液中浸渍，再用去离子水超声洗净，干燥，得到表面洁净的金属钛；所述的刻蚀液为：1-10wt％草酸溶液，或者体积比为氢氟酸∶硝酸∶去离子水＝1∶2-6∶8-4的混合酸溶液；采用草酸溶液刻蚀时在100℃浸渍2h，采用混合酸溶液刻蚀时在常温下浸渍1min；

(2)将上述清洗后干燥的金属钛，浸没于氧化液中，在40-90℃下反应6-72小时，在金属钛表面形成钛酸盐纳米线薄膜；所述氧化液由浓度为10 M的碱和质量浓度为30％的双氧水构成，碱和双氧水的体积比为1∶1-10；所述的碱为氢氧化钠或氢氧化钾；

(3)将表面形成钛酸盐纳米线薄膜的金属钛用去离子水清洗，然后在浓度为0.01-0.1M的酸中浸渍1-5次，使得氢离子完全交换碱金属离子，在金属钛表面形成钛酸纳米线薄膜；

(4)将表面形成钛酸纳米线薄膜的金属钛在100-600℃焙烧1-6小时，获得在金属钛表面形成的网络状的二氧化钛纳米线薄膜。

2、根据权利要求1所述的金属钛表面的钛氧化物纳米线薄膜的制备方法，其特征在于所述的金属钛为金属钛片、金属钛丝或金属钛网。

3、根据权利要求1所述的金属钛表面的钛氧化物纳米线薄膜的制备方法，其特征在于所述的酸是盐酸、硝酸或硫酸。

4、一种权利要求1的方法制备的金属钛表面的钛氧化物纳米线薄膜，其特征在于薄膜的纳米线径粗在10nm-100nm之间，纳米线交织缠绕形成大量的大孔和介孔网络，孔隙在20nm-500nm之间。

5、权利要求1的方法制备的金属钛表面的钛氧化物纳米线薄膜的应用，其特征在于用于光催化或光电催化降解有机污染物、分解水制氢；或者用于电化学传感器、生物相容性药物治疗器件、光电逻辑器件。