[发明专利]一种制备钛酸锌@二氧化钛多晶纳米电缆的方法

说明书

技术领域

本发明涉及无机纳米材料制备技术领域，具体说涉及一种制备钛酸锌@二氧化钛多晶纳米电缆的方法。

背景技术

一维纳米结构材料的制备及性质研究是目前材料科学研究领域的前沿热点之一。纳米电缆(Nanocables)由于其独特的性能、丰富的科学内涵、广阔的应用前景以及在未来纳米结构器件中占有的重要战略地位，近年来引起了人们的高度重视。同轴纳米电缆的研究起步于90年代中期，2000年以后发展比较迅猛，到目前为止，人们采用不同的合成方法，不同种类的物质已成功制备出了上百种同轴纳米电缆，如：Fe/C、Zn/ZnO、C/C、SiC/C、SiGaN/SiO_xN_y以及三层结构的Fe-C-BN和α-Si₃N₄-Si-SiO₂等。根据纳米电缆芯层和鞘层材质不同可分为以下几类：半导体-绝缘体、半导体-半导体、绝缘体-绝缘体、高分子-金属、高分子-半导体、高分子-高分子、金属-金属、半导体-金属等。在过去的十多年中，人们在原有制备准一维纳米材料的基础上开发出许多制备同轴纳米电缆的方法，如：水热法、溶胶-凝胶法、基于纳米线法、气相生长法、模板法等。继续探索新的合成技术，不断发展和完善同轴纳米电缆的制备科学，获得高质量的同轴纳米电缆，仍是目前同轴纳米电缆研究的主要方向。

ZnTiO₃是一种重要的无机功能材料，广泛用于微波介电陶瓷、固体氧化物燃料电池电极、金属-空气隔绝材料、气敏传感器、高温脱硫吸附剂、烷烃脱氢催化剂等。目前已经制备的ZnTiO₃纳米材料的形态包括：纳米粒子、纳米薄膜等。徐静等，采用沉淀法以氨水为沉淀剂制备了纳米ZnTiO₃粉体(鞍山科技大学学报，2007，30(5)，453-455)；曾东等，采用沉淀法以Na(OH)为沉淀剂制备了纳米ZnTiO₃粉体(北京化工大学学报，2005，32(5)，39-42)；李哲等，采用沉淀法制备了纯立方相偏钛酸锌纳米粉(稀有金属材料与工程，2008，37(A01)，303-306)；郭光美等，采用均相沉淀法制备了钛酸锌纳米粉(无机盐工业，2006，38(6)，36-38)；蒋正静等，采用溶胶-凝胶法制备了纳米级钛酸锌粉体(光谱实验室，2002，19(5)，593-595)；林元华等，采用沉淀溶出法制备了纳米钛酸锌粉体(无机盐工业，1998，30(4)，13-14)；A.R.Phani，et al采用微波辐射与溶胶-凝胶法相结合技术制备了ZnTiO₃纳米薄膜(Journal of Physics andChemistry of Solids，2007，68(3)，317-323)；M.R.Mohammadi，et al采用水溶液沉淀溶胶-凝胶技术制备了ZnTiO₃纳米薄膜和纳米粒子(Journal of the European Ceramic Society，2010，30(4)，947-961)；Yee-Shin Chang，et al采用溶胶-凝胶技术制备了ZnTiO₃纳米粉体(Journal ofCrystal Growth，2002，243(2)，319-326)；Yin-Lai Chai，et al等采用Pechini process制备了ZnTiO₃纳米晶(Materials Research Bulletin，2008，43(5)，1066-1073)；Liqiu Wang，et al采用硬脂酸凝胶法制备了ZnTiO₃纳米粉体(Journal of Crystal Growth，2009，311(3)，611-614)；ShufenWang，et al采用溶胶-凝胶法制备了ZnTiO₃纳米晶(Materials Research Bulletin，2003，38(8)，1283-1288)。TiO₂是一种重要的氧化物陶瓷，也是一种重要的半导体材料。它有着独特的光学、电学及化学性质，优良的化学稳定性，能够抵抗介质的电化学腐蚀，已被广泛应用于涂料、化妆品、半导体、传感器、介电材料、催化剂等领域。已被广泛应用于涂料、化妆品、半导体、传感器、介电材料、催化剂等领域。可以采用多种方法制备不同形貌的TiO₂纳米材料。ZnTiO₃和TiO₂纳米复合材料，即ZnTiO₃@TiO₂纳米电缆可望具有重要应用。目前关于ZnTiO₃@TiO₂纳米电缆鲜见报道。