[发明专利]一种氧化镍-二氧化钛纳米复合材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种氧化镍-二氧化钛纳米复合材料，属于无机功能材料领域。

背景技术

一维纳米材料是指材料的三个维度中，有两个维度的尺寸落在1～100纳米之间的新型纳米材料，例如:纳米管、纳米线、纳米棒、纳米带等。由于一维材料具有与块体材料相比独特的物理与化学性能得到了世人的广泛关注，过去的几年中，ZnO、SnO₂、In₂O₃、Ga₂O₃、V₂O₅、TiO₂等过渡金属氧化物的一维纳米材料得到了广泛的研究，并在半导体制备、光催化材料制备、光电转换材料、新能源材料等诸多领域中的到了广泛的应用，在我们的生活中已经扮演者越来越重要的角色。

目前，一维纳米材料的合成方法主要有化学气相沉积法（CVD）、模板法、水热合成法和微乳液法等。化学气相沉积法得到的一维材料长径比都较大，可制备出不同物质的一维材料；但其需要高温汽化材料，需要成本较高，应用受到限制。模板法是目前最常用的合成纳米材料的方法之一，具有孔径可调、形状可控并可有效地防止纳米材料的团聚等优点；但其制备出的一维纳米材料均匀度不高，影响了材料的结构和性能。微乳液法也是一种制备一维纳米材料的有效方法，且合成的一维材料结构较好，但与水热法相比步骤较为繁琐。水热合成法制备方法简便，原料来源丰富，且由于其提供了高温高压的环境，促进了材料在一个方向上的均匀生长，从而可以制备出结构性能都较为良好的一维材料。

单晶一维材料由于具有一维材料的独特性质从而具有优良的性能，但有时单晶材料仍有其自身的缺陷，从而促使现在的研究学者进一步研究在合成一维纳米材料的基础上对其进行掺杂、包覆、改性，从而在制备一维材料的基础上可以制备出不同形貌的复合材料，这些复合材料既具有一维材料的特性，又具有掺杂物质的优点，从而扩展了一维材料的应用前景，增强了一维纳米复合材料的性能。所以合成具有独特形貌、高性能、高效率的新型一维纳米复合材料成为了研究学者们的研究热点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种氧化镍-二氧化钛纳米复合材料。

本发明的技术方案是：一种氧化镍-二氧化钛纳米复合材料的制备方法，其特征是，以TiO₂（P-25）为基体材料，以10M（mol/L）NaOH溶液为反应溶剂，采用水热法制备出Na₂Ti₈O₁₇纳米材料，然后进行浸泡、酸洗、抽滤，得到带状H₂Ti₈O₁₇，置于马弗炉中，在400-700℃条件下煅烧2h，得到TiO₂纳米带；采用均匀沉淀法，以尿素、硝酸镍、水及TiO₂为原料，在120℃保温4-6h，然后在400℃条件下煅烧2h，即可得到叶镶嵌状氧化镍-二氧化钛一维纳米复合材料。

本发明的有益效果是：与现有的复合材料相比，本发明所制备的NiO-TiO₂为一维纳米复合材料，具有无毒、低成本、无污染、比容量高、安全性好、催化性能化等优点，在锂离子电池、光催化等领域用着广阔的应用前景。其一维纳米材料结构的特性使其与现有材料相比更具优势，对制备高能量密度的动力电池、高转化率的染料敏化太阳能电池、高效率的光催化材料等提供了有利的支撑，节能节材效果显著。

附图说明

图1为实施例1制备的H₂Ti₈O₁₇的XRD图谱；

图2为实施例1制备的TiO₂的XRD图谱；

图3为实施例1制备的NiO-TiO₂的SEM图像；

图4为实施例1制备的NiO-TiO₂的XRD图谱。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。必须指出，本发明的实施例并不仅限于此。

实施例1