[发明专利]一种双通大面积TiO2纳米管阵列膜的制备方法

摘要

本发明公开了一种双通大面积TiO₂纳米管阵列膜的制备方法，包括以下步骤：对经预处理的纯钛片进行阳极氧化，制得一级初步产品；用去离子水清洗后放入盛有无水乙醇的器皿中，再将器皿置于超声波清洗器内进行超声震荡，使TiO₂纳米管阵列膜与纯钛基体分离，获得二级初步产品；用无水乙醇清洗干净后，放入临界CO₂气氛干燥箱中进行干燥，获得底部带有阻挡层的三级初步产品；放入混合酸溶液中酸洗去掉底部的阻挡层后获得成品；将所述成品放入无水乙醇进行清洗并晾干或烘干。本发明制备工艺操作简便且设计合理，所制备的双通且大面积平整的TiO₂纳米管阵列膜具有较高的光电装换效率，可有效应用于气体分离、药物传输和骨头固定等领域。

主权项

1.一种双通大面积TiO2纳米管阵列膜的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤一、对经预处理的纯钛片进行阳极氧化，其包括以下步骤：(1)预处理纯钛片：采用常规机械加工方式去除待处理纯钛片表面的氧化层，所述纯钛片为一平整且厚度为0.1～0.5mm的片材；(2)配制电解液：将含卤原子的离子化合物作为溶质溶于无水有机溶剂，且加入适量水均匀混合后制得电解液，所述无水有机溶剂与水的体积比为95～99∶1～5，所述溶质与电解液的质量比为0.2～1.3∶100；(3)将经预处理的纯钛片置于所述电解液中进行阳极氧化反应后，制得TiO2纳米管阵列膜的一级初步产品：以经预处理的纯钛片作为阳极，不锈钢箔电极或铜箔电极作为阴极，且利用电压为20～110V的直流电源对预处理的纯钛片进行阳极氧化，氧化温度为10～70℃，氧化时间为17～128h；步骤二、将所述一级初步产品从所述电解液中立即取出且用去离子水清洗后，放入盛有无水乙醇的器皿中，再将所述器皿置于超声波清洗器内进行超声震荡，震荡时间为0.2～1.5h，使TiO2纳米管阵列膜与纯钛片基体分离，获得二级初步产品；步骤三、将所述二级初步产品用无水乙醇清洗干净后，放入临界CO2气氛干燥箱中进行干燥，获得底部带有阻挡层的三级初步产品；步骤四、将所述三级初步产品放入混合酸溶液中进行酸洗，去掉其底部的阻挡层后获得成品，所述混合酸溶液由氢氟酸和浓度为0.1～0.5mol/L的硫酸混合而成，所述氢氟酸与所述混合酸溶液的体积比为0.3～2∶100，酸化时间为0.1～0.5h；步骤五、将所述成品放入无水乙醇进行清洗并晾干或烘干。