[发明专利]一种一维纳米线状钛酸钠及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种一维纳米线状钛酸钠的制备方法，其中，所述方法包括如下步骤：

S1、制备含有钛的过氧络合物分散液；

S2、往所述含有钛的过氧络合物分散液中缓慢加入钠化合物形成溶液；

S3、常温常压条件下，往所述溶液中添加醇获得一维纳米线状前驱物沉淀；

S4、将所述一维纳米线状前驱物沉淀分离干燥后，经低温加热反应获得一维纳米线状钛酸钠产物。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，步骤S1中所述含有钛的过氧络合物分散液中钛过氧络合物浓度为0.01摩尔每升至1摩尔每升。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其中，步骤S1中所述含有钛的过氧络合物分散液中钛过氧络合物浓度为0.05摩尔每升至0.5摩尔每升。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其中，步骤S1中所述制备含有钛的过氧络合物分散液的方法包括将钛源分散于过氧化物水溶液中形成分散液；所述钛源选自金属钛、乙醇钛、异丙醇钛、丙醇钛、钛酸四丁酯、乙二醇钛、丙三醇钛、硫酸钛、硫酸氧钛、四氯化钛、四氟化钛、氟钛酸铵、氮化钛、二氧化钛、偏钛酸、和钛酸中的一种或者几种的组合；所述过氧化物选自过氧化氢、过氧化尿素、和过氧乙酸中的一种或几种的组合。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其中，步骤S1中制备含有钛的过氧络合物分散液的同时还往分散液中添加聚合物；所述聚合物选自壳聚糖、瓜尔胶、甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚氧化乙烯和聚乙烯吡咯烷酮中的一种或者几种的组合；所述溶液中添加聚合物的含量为万分之一至百分之十。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其中，溶液中添加聚合物的含量为千分之一至百分之一。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其中，步骤S2中钠化合物选自氢氧化钠、氧化钠、过氧化钠、和超氧化钠中的一种或几种的组合。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其中，步骤S2中加入钠化合物形成的溶液中钠离子的浓度为0.5摩尔每升至4.0摩尔每升。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其中，步骤S3所述醇选自甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇、和聚乙二醇中的一种或者几种的组合。

10.根据权利要求1所述的制备方法，其中，步骤S3所述醇添加量占溶液的体积比为百分之五至百分之五十。

11.根据权利要求1所述的制备方法，其中，步骤S3所述醇添加量占溶液的体积比为百分之十至百分之二十五。

12.根据权利要求1所述的制备方法，其中，步骤S4所述低温加热反应的反应温度为150摄氏度至550摄氏度；所述低温加热反应的反应时间为1小时至24小时。

13.根据权利要求12所述的制备方法，其中，步骤S4所述低温加热反应的温度为200摄氏度至450摄氏度。

14.根据权利要求1～13任意一项所述的制备方法，其中，所述方法还包括对步骤S4经低温加热反应获得一维纳米线状钛酸钠产物进行表面修饰的步骤，所述表面修饰包括负载选自如下材料中的一种或几种的组合：碳、碳纳米管、石墨烯、黑磷、和金属。

15.权利要求1～14任意一项所述的制备方法制备得到的一维纳米线状钛酸钠。

16.以权利要求15所述的一维纳米线状钛酸钠为原料制备得到的离子电池的电极材料。