[发明专利]一种二氧化钛纳米管复合材料及沉积SnSe/Ag纳米颗粒的方法

权利要求书

1.一种二氧化钛纳米管复合材料，其特征在于，将SnSe和Ag的纳米颗粒沉积在二氧化钛纳米管中实现纳米结构的复合，按照下述步骤进行制备：

首先(即步骤1)利用两电极系统制备二氧化钛纳米管：将作为阳极使用的钛合金或者纯钛装入阳极氧化装置中，阴极为铂片或者石墨，电解液为水和甘油的混合溶液，其中甘油与水的体积比为0.4-3，NH₄F的浓度为0.1-0.5mol/L，通入的恒定电压为10-60V，通入电压的时间为10min-4h，可制得自组装TiO₂纳米管；

其次(即步骤2)将制备的有TiO₂纳米管的钛合金或者纯钛进行电化学沉积SnSe纳米颗粒：将制备的有TiO₂纳米管的钛合金或者纯钛置于电化学沉积溶液中，其中所述电化学沉淀溶液中，SnCl₂·2H₂O的浓度为0.045-0.06mol/L，SeO₂的浓度为0.0015-0.0025mol/L，Na₂CO₃的浓度为0.0015-0.0025mol/L，柠檬酸三钠的浓度为0.015-0.03mol/L，丙三醇和水的体积比为(3-2)∶(2-3)，溶液温度为20℃-30℃，沉积反应过程中的脉冲电压为-0.5V～-1V，占空比为0.02mV-0.08mV，反应时间为1000s-3600s；

最后(即步骤3)将沉积上SnSe纳米颗粒的纳米管阵列置于硝酸银溶液中在40℃-50℃下沉积3-11h，所述硝酸银溶液中，乙二醇和水的体积比为(3-2)∶(2-3)，聚乙烯吡咯烷酮的浓度为0.00002-0.0026mol/L，NaBH₄的浓度为0.026-0.068mol/L，AgNO₃的浓度为0.035-0.060mol/L。

2.根据权利要求1所述的一种二氧化钛纳米管复合材料，其特征在于，所述步骤(1)中使用的钛合金为Ti-Zr合金，其中Ti和Zr的原子摩尔比为(7-9)∶(3-1)，优选Ti和Zr的原子摩尔比为7∶3、8∶2或者9∶1；所述步骤(1)中使用的钛合金为Ti-Zr-Nb合金，其中Ti、Zr和Nb的原子摩尔比为(73-74)∶(2-4)∶(22-25)，优选Ti、Zr和Nb的原子摩尔比为74∶4∶22或者73∶2∶25；所述步骤(1)使用的钛合金为Ti-Zr-Nb-Sn合金，其中Ti、Zr、Nb和Sn的原子摩尔比为72∶4∶22∶2。

3.根据权利要求1所述的一种二氧化钛纳米管复合材料，其特征在于，所述步骤(1)中，甘油与水的体积比优选为1，NH₄F的浓度优选为0.27-0.3mol/L，通入的恒定电压优选为30V，通入电压的时间优选为3h。

4.根据权利要求1所述的一种二氧化钛纳米管复合材料，其特征在于，所述步骤(2)中，溶液温度为20℃-25℃，沉积反应过程中的脉冲电压为-0.5V～-1V，占空比为0.04mV-0.08mV，反应时间为1500s-3000s；电化学沉淀溶液中，SnCl₂·2H₂O的浓度为0.046-0.058mol/L，优选0.05-0.055mol/L；SeO₂的浓度为0.0018-0.0025mol/L，优选0.002-0.0025mol/L；Na₂CO₃的浓度为0.0018-0.0025mol/L，优选0.002-0.0025mol/L；柠檬酸三钠的浓度为0.018-0.026mol/L，优选0.02-0.025mol/L；丙三醇和水的体积比优选为2∶3。