[发明专利]一种Nb2O5纳米多孔膜及其制备方法

权利要求书

1.一种Nb₂O₅纳米多孔膜，其特征在于，所述Nb₂O₅纳米多孔膜为比表面积不小于15m²/g的无支撑的Nb₂O₅纳米多孔膜，或者为附着在Nb基体上的比表面积不小于15m²/g的Nb₂O₅纳米多孔膜。

2.根据权利要求1所述的一种Nb₂O₅纳米多孔膜，其特征在于，所述附着在Nb基体上的Nb₂O₅纳米多孔膜的厚度为0.05μm～150μm，所述无支撑的Nb₂O₅纳米多孔膜的厚度为0.5μm～150μm。

3.根据权利要求1所述的一种Nb₂O₅纳米多孔膜，其特征在于，所述Nb₂O₅纳米多孔膜的孔径不小于5nm，孔间距不小于3nm。

4.一种制备如权利要求1、2或3所述Nb₂O₅纳米多孔膜的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、将厚度为50μm～300μm的Nb片用碳化硅砂纸打磨光亮，然后将打磨后的Nb片清洗干净，烘干待用；

步骤二、将无水有机试剂与双氧水或水按照95～99∶1～5的体积比均匀混合制得混合溶剂，然后将氟化物加入混合溶剂中搅拌均匀，得到氟离子浓度为0.2mol/L～2mol/L的电解液；

步骤三、将步骤一中烘干后的Nb片作为阳极置于步骤二中所述电解液中，以铂电极作为阴极，利用直流电源对阳极Nb片进行阳极氧化，氧化电压为5V～30V，氧化温度为10℃～40℃，氧化时间为0.5h～28h；

步骤四、将步骤三中经电解氧化后的Nb片取出并用去离子水清洗，干燥后，得到附着在Nb基体上的多孔膜；

步骤五、将步骤四中所述附着在Nb基体上的多孔膜置于马弗炉中进行退火处理，得到附着在Nb基体上的Nb₂O₅纳米多孔膜；或者将步骤四中所述附着在Nb基体上的多孔膜采用机械方法剥离，使Nb基体与多孔膜分离，获得无支撑的多孔膜，然后将无支撑的多孔膜置于马弗炉中进行退火处理，得到无支撑的Nb₂O₅纳米多孔膜。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤二中所述无水有机试剂为乙二醇、丙三醇、甲醇、甲酰胺和二甲亚砜中的一种或几种。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤二中所述氟化物为HF或NH₄F。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤五中所述退火处理的制度为：退火温度300℃～1400℃，保温时间0.5h～6h。