[发明专利]一种多孔钛/二氧化钛纳米管复合平板膜及其制备方法

权利要求书

1.一种多孔钛/二氧化钛纳米管复合平板膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)配制铸膜液，所述铸膜液按重量百分比，由以下组分组成：钛粉50-65％，粘结剂4-7％，增稠剂0-1％，余量为溶剂；

(2)刮膜，将步骤(1)得到的铸膜液采用刮膜法制得湿膜，并将制得的成形的湿膜在水中浸泡至溶剂充分析出后，晾干得到待烧结膜；

(3)烧结，将步骤(2)得到的待烧结膜在氩气气氛保护下进行烧结，进行烧结时升温速度为1-10℃/min，烧结最高温度为1000-1200℃，达到烧结最高温度后，保温120-180min后自然冷却得到待清洗膜；

(4)清洗，将步骤(3)得到的待清洗膜清洗至无碳残留即得多孔钛平板膜；

(5)阳极氧化，将步骤(4)得到的多孔钛平板膜在含有氟离子的有机溶液体系中进行阳极氧化；

(6)热处理，将步骤(5)阳极氧化后的样品在400-600℃进行热处理，保温1-3h，然后随炉冷却至室温，得到多孔钛/二氧化钛纳米管复合平板膜。

2.根据权利要求1所述的一种多孔钛/二氧化钛纳米管复合平板膜的制备方法，其特征在于：所述钛粉的平均粒径为3-30μm，且所述钛粉的最大粒径与最小粒径的差值与钛粉中位径D50的比值小于50％。

3.根据权利要求1所述的一种多孔钛/二氧化钛纳米管复合平板膜的制备方法，其特征在于：所述粘结剂为聚丙烯腈，所述增稠剂为聚乙烯吡咯烷酮、羟丙基甲基纤维素和羟乙基纤维素中的一种或几种。

4.根据权利要求3所述的一种多孔钛/二氧化钛纳米管复合平板膜的制备方法，其特征在于：所述溶剂为能溶解聚丙烯腈且能溶于水的有机溶剂，具体为至少含有N-甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基甲酰胺、碳酸乙烯酯和二甲基乙酰胺中的一种的有机溶剂。

5.根据权利要求1所述的一种多孔钛/二氧化钛纳米管复合平板膜的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中配制铸膜液的具体方法为：将钛粉，粘结剂和增稠剂在真空干燥箱中40-80℃下干燥8-12h，将干燥后的钛粉，粘结剂和增稠剂与溶剂混合并搅拌至混合均匀。

6.根据权利要求1所述的一种多孔钛/二氧化钛纳米管复合平板膜的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中得到的湿膜厚度为100-250μm。

7.根据权利要求1所述的一种多孔钛/二氧化钛纳米管复合平板膜的制备方法，其特征在于：所述步骤(5)中含有氟离子的有机溶液体系包括有机溶剂和NH₄F水溶液，所述有机溶剂为甘油或乙二醇中的一种。

8.根据权利要求7所述的一种多孔钛/二氧化钛纳米管复合平板膜的制备方法，其特征在于：所述步骤(5)中的直流电压为20-50V，阳极氧化时间为4-14h。

9.根据权利要求1所述的一种多孔钛/二氧化钛纳米管复合平板膜的制备方法，其特征在于：所述步骤(6)的升温速度为1-5℃/min，退火最高温度为400-600℃。

10.根据权利要求1～9任一项所述的制备方法得到一种多孔钛/二氧化钛纳米管复合平板膜，其特征在于：所述多孔钛平板膜的孔径范围为0.5-30μm，二氧化钛纳米管管径为75-110nm。