[发明专利]一种氮掺杂锐钛矿相二氧化钛纳米球的制备方法

权利要求书

1.一种氮掺杂锐钛矿相二氧化钛纳米球的制备方法，步骤有：

(1)钛电极制备：将钛片加工成同轴磁控等离子加速器系统装置的电极片，再经标准半导体硅片清洗工艺清洗后，将其组装在同轴磁控等离子加速器系统装置中，作为放电负极，充当反应物的钛源；所述的同轴磁控等离子加速器系统装置由非磁性金属内罩(1)、等离子产生装置(2)、非磁性金属外罩(3)、加速器系统(4)、钛电极片(6)构成；所述的同轴磁控等离子加速器系统装置还与电感元件系统(5)、开关(7)、电容(8)、反应腔体(9)相连接，其中，钛电极片(6)置于加速器系统装置的氧等离子体的腔道上；

(2)充气：将同轴磁控等离子加速器系统装置中的反应腔体抽真空后，充入氧气和氨气的混合气，待系统气压恢复到1个标准大气压后，停止充气，腔体中的氧气充当反应物的氧源，氨气充当氮掺杂源；

(3)开启等离子体加热反应；在等离子产生装置(2)的作用下，电容(8)放电产生的电流将氧气转换成等离子态，然后这些等离子态的氧经加速器系统(4)加速和电感元件系统(5)调控出射速度与钛电极片(6)反应，使钛电极表面发生氧化反应；

(4)收集产物：待反应结束系统温度冷却到室温以后，打开阀门，从反应腔体和电极片上收集反应产物。

2.根据权利要求1所述的一种氮掺杂锐钛矿相二氧化钛纳米球的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，充入的氧气和氨气的体积比为95：5。

3.根据权利要求1或2所述的一种氮掺杂锐钛矿相二氧化钛纳米球的制备方法，其特征在于，在步骤(3)的等离子体加热反应中，同轴磁控等离子加速器系统的参数设置为：充电电容为14.4mF，充电电压为2.5kV，充电能量为50KJ，放电功率50Mw，脉冲持续时间55微秒，一个周期为0.5ms。