[发明专利]一种利用气相扩渗法在氧化钛纳米管上负载碳的方法

摘要

一种利用气相扩渗法在氧化钛纳米管上负载碳的方法，本发明涉及一种复合材料的方法。本发明的目的是要解决氧化钛纳米管进行碳掺杂，存在掺杂不均匀，浓度不易控制和材料的总体性能波动较大的问题，并且提高氧化钛纳米管的电化学性能。方法一、阳极氧化法制备二氧化钛纳米管；二、将处理后的钛片作为阳极，铜片作为阴极，在电压为20V～60V下反应；三、将反应后的钛片进行烘干；四、向实验室滴渗电炉中滴入渗剂，排出空气后的实验室滴渗电炉；五、滴入甲醇，再进行气相扩渗，即完成。本发明可获得一种利用气相扩渗法在氧化钛纳米管上负载碳的方法，并且气相扩渗负载碳后的氧化钛纳米管的导电性提高了三个数量级，比电容提高了20倍。

主权项

一种利用气相扩渗法在氧化钛纳米管上负载碳的方法，其特征在于一种利用气相扩渗法在氧化钛纳米管上负载碳的方法是按以下步骤完成的：一、阳极氧化法制备二氧化钛纳米管：①、依次使用120#SiC砂纸、1000#SiC砂纸和2000#SiC砂纸对钛片进行打磨处理，得到表面光亮的钛片；②、依次使用无水乙醇和丙酮分别对表面光亮的钛片进行清洗3次～5次，得到处理后的钛片；二、将电解液加入到无机玻璃电解槽中，处理后的钛片与电源的正极相连接，作为阳极，铜片与电源的负极相连接，作为阴极；采用直流电源进行供电，在电压为20V～60V下反应90min～120min，取出反应后的钛片；步骤二中所述的电解液由NaF和质量分数为85％的磷酸混合而成，溶剂为水；所述的电解液中NaF的浓度为0.14mol/L～0.5mol/L，质量分数为85％的磷酸的浓度为28g/250mL；三、将反应后的钛片在温度为60℃～80℃下烘干10min～20min，得到氧化钛纳米管；四、将实验室滴渗电炉升温至64℃～65℃，再以80滴/min的滴速向实验室滴渗电炉内滴入30mL～40mL渗剂，再在温度为64℃～65℃的条件下保持10min～30min，得到排出空气后的实验室滴渗电炉；五、将氧化钛纳米管加入到排出空气后的实验室滴渗电炉中，再将排出空气后的实验室滴渗电炉封好，再将实验室滴渗电炉升温至550℃，再以60滴/min～80滴/min的滴速向排出空气后的实验室滴渗电炉内滴入100mL～700mL甲醇，再在温度为550℃下气相扩渗1h～7h，得到表面负载碳的氧化钛纳米管，即完成一种利用气相扩渗法在氧化钛纳米管上负载碳的方法。