[发明专利]一种二氧化钛表面改性的方法

权利要求书

1.一种二氧化钛表面改性的方法，其特征在于：将二氧化钛粉末分散于电解液中，在电解液中产生阴极辉光放电等离子体，通过阴极辉光放电等离子体电解水产生氢气氛围并对二氧化钛进行氢化还原处理，放电结束后，得到具有壳核结构的氧化钛；

具体制备步骤如下：

(1)配置电解液：配置一定电导率的电解液；

(2)二氧化钛粉末的分散：将规定粒径的二氧化钛粉末倒入步骤(1)配置的电解液中并搅拌均匀，得到混合液A；

(3)配置放电电极：将阴极电极和阳极电极放置于步骤(2)的混合液A中，并保持所述阴极电极的一端的端部浸没于混合液A中，所述阳极电极放置在混合液A中，阴极电极与阳极电极之间的距离为≥5mm；

(4)放电过程：在阴极电极和阳极电极之间施加一定电压，等离子体在阴极电极的端部处产生；等离子体电解混合液A产生氢气氛围并对混合液A中分散的二氧化钛进行氢化还原处理，一定放电时间后，得到混合液B；

(5)制得核壳结构的氧化钛：将步骤(4)中得到混合液B离心分离后取固体，干燥后制得所述核壳结构的氧化钛；

所述步骤(1)中，将一定量的酸性溶液与水混合均匀得到一定电导率的酸性电解液，所述酸性溶液为硝酸、硫酸、盐酸以及氢氟酸溶液中的至少一种，所述电解液的电导率在25℃为0.1-100ms/cm；

所述二氧化钛粉末为金红石型二氧化钛和/或锐钛型二氧化钛；

所述壳核结构的壳结构为无定形的亚氧化钛层，厚度为1-5nm；

所述亚氧化钛层的亚氧化钛具有晶格缺陷，且至少包含氧空位和/或三价钛。

2.根据权利要求1所述的二氧化钛表面改性的方法，其特征在于：所述步骤(2)中，二氧化钛粉末的粒径为5-200nm；混合液A中二氧化钛的浓度为0.1-1000mg/ml。

3.根据权利要求1所述的二氧化钛表面改性的方法，其特征在于：所述步骤(3)中，所述阴极电极的端部设置为锥形尖端，将阴极电极套入刚玉套中，仅锥形尖端露出刚玉套并浸没于混合液A中。

4.根据权利要求1所述的二氧化钛表面改性的方法，其特征在于：所述步骤(4)中，放电过程中，所述电解液的温度控制为70-100℃，所述放电电压为200v-20kv，所述阴极电极的放电功率为0.2-200KW。

5.根据权利要求1所述的二氧化钛表面改性的方法，其特征在于：所述步骤(4)中，在放电过程中向混合液A中补入电解缓冲液，使电解液的电导率维持在初始电导率的±0.5ms/cm范围内。