[发明专利]一种碳包覆TiO2

权利要求书

1.一种碳包覆TiO₂纳米管材料的制备方法，其特征在于该方法由以下步骤组成：

步骤1、将高锰酸钾，氟化铵，去离子水按质量比为1:（5～13）：（350-450）混合，溶解完全后得到前驱体溶液，将前驱体溶液倒入水热反应釜内，反应釜密闭后放入烘箱，在160～220℃下水热反应12～36 h，离心分离后将产物用去离子水和无水乙醇洗涤多次，80℃干燥，得到MnO₂纳米线模板材料；

步骤2、将MnO₂纳米线模板材料分散于无水乙醇与水的混合溶液中，在室温和剧烈搅拌的条件下缓慢滴加钛酸异丙酯，搅拌反应1～5 h，离心分离后将产物用去离子水和无水乙醇洗涤多次，80℃干燥，获得MnO₂@TiO₂纳米线复合材料；

步骤3、将MnO₂@TiO₂纳米线复合材料分散于浓度为1.21gL^-1的三羟甲基氨基甲烷缓冲液中，在室温和剧烈搅拌的条件下加入多巴胺，搅拌反应10～20 h，离心分离后将产物用去离子水和无水乙醇洗涤多次，80℃干燥，获得MnO₂@TiO₂@PDA纳米线复合材料；

步骤4、将MnO₂@TiO₂@PDA纳米线复合材料置于石英管式炉，通入氩气，加热到480～520℃保温1～4 h，获得MnO₂@TiO₂@碳复合材料；

步骤5、将MnO₂@TiO₂@碳纳米线复合材料置于浓度为4gL^-1硫代硫酸钠的水溶液中，在室温和剧烈搅拌的条件下缓慢滴加浓度为18.25gL^-1的稀盐酸溶液，搅拌反应1～5 h，离心分离产物，用二硫化碳、去离子水和无水乙醇洗涤多次，80℃干燥，获得TiO₂@碳纳米管材料，即碳包覆TiO₂纳米管材料。

2.根据权利要求1所述的一种碳包覆TiO₂纳米管材料的制备方法，其特征在于：步骤2中的MnO₂和无水乙醇的质量比是1：250～350，钛酸异丙酯与水的体积比例是0.1 ：1。

3.根据权利要求1所述的一种碳包覆TiO₂纳米管材料的制备方法，其特征在于：步骤3中的MnO₂@TiO₂与三羟甲基氨基甲烷溶液的质量比是1：950～1050。

4.根据权利要求1所述的一种碳包覆TiO₂纳米管材料的制备方法，其特征在于：步骤5中的MnO₂@TiO₂@碳与硫代硫酸钠溶液的质量比是1：450～550。