[发明专利]一种MnO2/TiO2纳米管中管阵列结构及其制备方法

摘要

本发明公开了一种MnO₂/TiO₂纳米管中管阵列结构的制备方法，具体方法是将阳极氧化制备的二氧化钛纳米管阵列置于含有高锰酸钾、浓硫酸的混合溶液中，对其进行加热处理并控制时间采样，从而获得MnO₂/TiO₂纳米管中管阵列结构，该结构的外层管为二氧化钛纳米管，其内径为120‑125nm，外径为160‑170nm，壁厚为18‑25nm；内层管为二氧化锰纳米管，其内径为38‑42nm，外径为110‑115nm，壁厚为36‑38nm。该双管纳米阵列结构具有较大的比表面积，较好的光学性能、电催化、光催化性能，利用其光学性能可以减少光对人体的伤害同时延长日光灯的寿命，利用其电催化性能可作为超快光电子器件、利用其光催化性能可作为光解水制氢系统的基体材料。

主权项

1.一种MnO2/TiO2纳米管中管阵列结构，其特征在于：外层管为二氧化钛纳米管，其内径为120‑125nm，外径为160‑170nm，壁厚为18‑25nm；内层管为二氧化锰纳米管，其内径为38‑42nm，外径为110‑115nm，壁厚为36‑38nm；上述MnO2/TiO2纳米管中管阵列结构采用如下方法制备而成：具体步骤如下：(1)将在市场上购买的高纯钛片分别用丙酮和无水乙醇超声清洗20‑40min后，再用去离子水清洗10‑20min；(2)将清洗干净的高纯钛片放入氟化铵溶液中，在冰水浴条件下，利用阳极氧化法制备得到二氧化钛纳米管阵列；(3)将步骤(2)中获得的二氧化钛纳米管阵列剪成方形，然后放入高锰酸钾溶液中并超声10‑15min，随后静置处理18‑24h；(4)将浓硫酸加入步骤(3)中获得的混合溶液中超声15‑30min，随后静置处理18‑24h；(5)将步骤(4)得到的溶液放入恒温水浴锅中于70‑80℃反应10‑50min；(6)将步骤(5)中得到的产物用去离子水超声清洗5‑10min，随后放到55‑65℃干燥炉里干燥15‑30min即得产物。