[发明专利]一种二氧化钛纳米管电极的掺杂氮方法有效
| 申请号： | 201911087940.8 | 申请日： | 2019-11-08 |
| 公开（公告）号： | CN110670106B | 公开（公告）日： | 2021-11-05 |
| 发明（设计）人： | 王理明;张爽;孟淑雅;李庆;敖冬 | 申请（专利权）人： | 西安工程大学;绍兴市柯桥区西纺纺织产业创新研究院 |
| 主分类号： | C25D11/26 | 分类号： | C25D11/26;C23C14/48;C23C14/06;C23F17/00;B82Y30/00;B82Y40/00 |
| 代理公司： | 西安弘理专利事务所 61214 | 代理人： | 燕肇琪 |
| 地址： | 710048 陕*** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 氧化 纳米 电极 掺杂 方法 | ||
1.一种二氧化钛纳米管电极的掺杂氮方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：
步骤1、将纯钛片进行预处理；
所述步骤1具体按照以下步骤实施：
步骤1.1、选取表面光滑的钛片；
步骤1.2、将选取的钛片放入盛有丙酮的烧杯中，再将烧杯放入超声波清洗器中，进行超声处理；所述步骤1.2中超声处理在温度75～85℃、功率75～85W条件下进行，超声处理时间为55～65min；步骤1.3、将经步骤1.2处理后的钛片取出，放入盛有质量分数99.7％的无水乙醇烧杯中，继续将烧杯放入超声波清洗器中，进行超声处理；所述步骤1.3中超声处理在温度75～85℃、功率75～85W的条件下进行，超声处理时间为55～65min；
步骤1.4、将经步骤1.3处理后的钛片用蒸馏水反复清洗，烘干，备用；
步骤2、配置电解液，将经步骤1处理后的钛片进行阳极氧化制备TiO2纳米管电极；
所述步骤2具体按照以下步骤实施：
步骤2.1、取1mol/L的H3PO4溶液及1mol/L的NH4F，按照体积比1:0.8～1.2混合，借助磁力搅拌器混合25～35min；
步骤2.2、将经步骤1处理的钛片作为阳极，石墨作为阴极，将经过步骤2.1处理混合液作为电解液，直流稳压电源作为电源，电压调为18～22V，电解时间18～22min，得到TiO2电极；
步骤2.3、将经步骤2.2处理的TiO2电极用蒸馏水冲洗干净，放入恒温干燥箱中，在100～120℃左右的条件下干燥1～1.5h；
步骤2.4、将经步骤2.3处理的TiO2电极放在马弗炉中，以500～520℃煅烧1.5～2.5h，获得TiO2纳米管电极；
步骤3、利用可控低温等离子体放电装置将经步骤2得到的TiO2纳米管电极进行等离子体掺氮改性，得到改性的TiO2纳米管电极；
所述步骤3具体按照以下步骤实施：
步骤3.1、将经步骤2得到的干净的TiO2纳米管电极放置于可控低温等离子体放电装置的放电反应器中，距离放电中心10～70cm处；
步骤3.2、打开可控低温等离子体放电装置的储气罐，储气罐中的工作气体进入放电反应管，调整可控低温等离子体放电装置的放电参数后，可控低温等离子体放电装置开始对TiO2纳米管电极进行等离子改性，等离子处理时间为60～120s，既得到氮掺杂改性TiO2纳米管电极。
2.根据权利要求1所述的一种二氧化钛纳米管电极的掺杂氮方法，其特征在于，所述步骤3.2中调整的放电参数为：工作气体为氮气，放电功率10W～20W。
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