[发明专利]具有双功能催化的自支撑Ti4

摘要

本发明公开了一种具有双功能催化的自支撑Ti4O7纳米纤维制备方法，主要解决常规制备法所得Ti4O7材料尺寸较大的问题。其实现步骤是：1.制备具有纳米尺度的H2Ti3O7纤维；2.将H2Ti3O7纳米纤维平铺于小号石英舟内，放置在管式炉中部，再取10倍于H2Ti3O7纳米纤维质量的高纯石墨粉，平铺于大号石英舟内，放于H2Ti3O7纳米纤维石英舟旁边；将管式炉抽真空或通入还原气体，并设置加热温度和保温时间；3.待保温阶段结束后自然冷却，在小号石英舟内即可得到Ti4O7纳米纤维。本发明具有可有效调控Ti4O7纳米纤维的尺寸和形貌的优点，可用于制作锌‑空气电池中空气阴极的自支撑电催化剂。

主权项

1.具有双功能催化的自支撑Ti4O7纳米纤维制备方法，包括如下步骤：(1)将5g的TiOSO4·xH2O与浓度为8mol/L的NaOH溶液80mL充分混合后置于不锈钢高压反应釜中，将该反应釜加热到200℃，并保温48小时，使水热反应充分进行，得到白色膏状沉淀物，并利用去离子水反复清洗该膏状沉淀物；(2)用浓度为1mol/L的100mL盐酸酸洗步骤(1)所得产物，得到H2Ti3O7纳米纤维；(3)将步骤(2)得到的H2Ti3O7纳米纤维用去离子水反复清洗，并通过离心分离提取出H2Ti3O7纳米纤维，将离心所得H2Ti3O7纳米纤维置于电热鼓风干燥箱内烘干；(4)将烘干后的H2Ti3O7纳米纤维平铺于小号石英舟内，并将该石英舟放置在管式炉的中部；另取10倍于H2Ti3O7纳米纤维质量的99.6％高纯石墨粉，平铺于大号石英舟内，并将该大号石英舟放于H2Ti3O7纳米纤维石英舟旁边；再利用机械泵+分子泵两级真空泵将管式炉抽真空至10-4Pa或向管式炉内通入还原性气体；(5)将管式炉加热到800～1000℃，并保温3～8小时后，立即将石英舟取出，在空气中自然冷却后，即可在小号石英舟内得到Ti4O7纳米纤维。