[发明专利]一种掺铁TiO2纳米管的制备方法

权利要求书

1.一种掺铁TiO₂纳米管的制备方法，包括如下步骤：将四氯化钛配制成水溶胶，水溶胶放置老化后再加水稀释，得到无色透明溶液；在室温条件下取铁黄加入到无色透明溶液中，将混合液逐渐加热至80～100℃并恒温水浴均匀搅拌1～3h，得到沉淀物，所得沉淀物经水洗、干燥、研磨即得所述的掺铁TiO₂纳米管；加入的铁黄中Fe与加入的四氯化钛中的Ti的物质的量比为0.5～1.5∶1。

2.如权利要求1所述的掺铁TiO₂纳米管的制备方法，其特征在于：加入的铁黄中Fe与加入的四氯化钛中的Ti的物质的量比为1∶1。

3.如权利要求1所述的掺铁TiO₂纳米管的制备方法，其特征在于：在室温条件下加入铁黄后，将混合液以2～15℃/min的速率逐渐加热至80～100℃并恒温水浴搅拌1～3h。

4.如权利要求3所述的掺铁TiO₂纳米管的制备方法，其特征在于：在室温条件下加入铁黄后，将混合液以5～10℃/min的速率逐渐加热至80～100℃并恒温水浴搅拌1～3h。

5.如权利要求3或4所述的掺铁TiO₂纳米管的制备方法，其特征在于：在室温条件下加入铁黄后，将混合液逐渐加热至90℃并恒温水浴搅拌2h。

6.如权利要求1～4之一所述的掺铁TiO₂纳米管的制备方法，其特征在于：所述的水溶胶按照如下方法配制：在-10～0℃下将四氯化钛滴加到纯水中，充分搅拌配制成浅黄绿色溶胶，所述的四氯化钛与纯水的体积比是0.1～0.9∶1。

7.如权利要求1～4之一所述的掺铁TiO₂纳米管的制备方法，其特征在于：所述的水溶胶在室温放置老化10～14h。

8.如权利要求1～4之一所述的掺铁TiO₂纳米管的制备方法，其特征在于：水溶胶放置老化后，在-10～0℃将纯水滴加到老化后溶胶中，所述老化后溶胶与纯水的体积比为0.3～0.7∶1，充分搅拌配制成无色透明溶液。

9.如权利要求1所述的掺铁TiO₂纳米管的制备方法，其特征在于：所述的制备方法具体按照如下步骤进行：

(A)在-10～0℃下将四氯化钛滴加到纯水中，充分搅拌配制成浅黄绿色溶胶，所述的四氯化钛与纯水的体积比是0.1～0.9∶1；

(B)将步骤(A)制得的黄绿色溶胶在室温放置10～14小时进行老化，得老化后溶胶，在-10～0℃下将纯水滴加到老化的溶胶中，所述老化后溶胶与纯水的体积比为0.3～0.7∶1，充分搅拌配制成无色透明溶液；

(C)在室温的条件下称取铁黄加入到(B)制得的无色透明溶液中，将混合液以2～15℃/min的速率逐渐加热至80～100℃并恒温水浴均匀搅拌1～3h，得到沉淀物，加入的铁黄中Fe与步骤(A)中加入的四氯化钛中的Ti物质的量比为0.5～1.5∶1；

(D)将步骤(C)得到的沉淀物过滤，经洗涤、干燥、研磨即得掺铁TiO₂纳米管。

10.如权利要求1所述的掺铁TiO₂纳米管的制备方法，其特征在于：所述的制备方法具体按照如下步骤进行：

(A)在-10～0℃下将四氯化钛滴加到纯水中，充分搅拌配制成浅黄绿色溶胶，所述的四氯化钛与纯水的体积比是0.5∶1；

(B)将步骤(A)制得的黄绿色溶胶室温放置10～14小时进行老化，得老化后溶胶，在-10～0℃下将纯水滴加到老化的溶胶中，所述老化后溶胶与纯水的体积比为0.5∶1，充分搅拌配制成无色透明溶液；

(C)称取铁黄加入到步骤(B)制得的无色透明溶液中，在室温条件下加入铁黄后，将混合液以5～10℃/min的速率逐渐加热至90℃并恒温水浴搅拌2h。得到沉淀物，加入的铁黄中Fe与步骤(A)中加入的四氯化钛中的Ti物质的量比为1∶1；

(D)将步骤(C)得到的沉淀物过滤，经洗涤、干燥、研磨即得掺铁TiO₂纳米管。