1.一種超薄壁蜂窩狀結(jié)構(gòu)二氧化鈦納米材料,其特征在于,它由二氧化鈦納米蜂窩狀陣列構(gòu)成,其中納米蜂窩平均孔徑為50~80nm,孔壁平均厚度為10nm。
2.一種超薄壁蜂窩狀結(jié)構(gòu)二氧化鈦納米材料的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:
(1)將碳纖維在二氧化鈦溶膠中浸潤,制備二氧化鈦納米薄膜層,并將二氧化鈦納米薄膜層進行退火處理;
(2)將步驟(1)所制備的二氧化鈦納米薄膜層碳纖維布放入去離子水,氫氧化鈉,石墨烯混合溶液中進行水熱反應(yīng),二氧化鈦納米薄膜層上生長出二維二氧化鈦納米結(jié)構(gòu)層,將其冷卻、清洗、干燥制備得到超薄壁蜂窩狀結(jié)構(gòu)二氧化鈦納米材料。
3.如權(quán)利要求2所述的超薄壁蜂窩狀結(jié)構(gòu)二氧化鈦納米材料的制備方法,其特征在于,步驟(1)中所述退火的溫度為400℃~700℃,退火的時間為30~60分鐘。
4.如權(quán)利要求3所述的超薄壁蜂窩狀結(jié)構(gòu)二氧化鈦納米材料的制備方法,其特征在于,步驟(1)中所述退火的溫度為450℃,退火的時間為30分鐘。
5.如權(quán)利要求2所述的超薄壁蜂窩狀結(jié)構(gòu)二氧化鈦納米材料的制備方法,其特征在于,步驟(1)中所述二氧化鈦溶膠制備方法為:將適量鈦酸四丁酯在磁力攪拌作用下緩慢加入至無水乙醇溶液中,然后再滴加適量冰乙酸后攪拌均勻,形成黃色溶膠,加入適量去離子水,在室溫下劇烈攪拌形成乳白色二氧化鈦溶膠。
6.如權(quán)利要求5所述的超薄壁蜂窩狀結(jié)構(gòu)二氧化鈦納米材料的制備方法,其特征在于,步驟(1)中所述二氧化鈦溶膠制備過程中鈦酸四丁酯與無水乙醇的體積比為1:4~1:5,優(yōu)選的,鈦酸四丁酯與無水乙醇的體積比為1:5。
7.如權(quán)利要求2所述的超薄壁蜂窩狀結(jié)構(gòu)二氧化鈦納米材料的制備方法,其特征在于,步驟(2)中水熱反應(yīng)溫度為180℃,加熱時間為24小時。
8.如權(quán)利要求2所述的超薄壁蜂窩狀結(jié)構(gòu)二氧化鈦納米材料的制備方法,其特征在于,步驟(2)中清洗過程為用去離子水反復(fù)清洗至碳纖維布至表面沒有殘留物,然后將碳纖維布放入稀鹽酸溶液中1h后取出再用去離子水反復(fù)清洗。
9.如權(quán)利要求2所述的超薄壁蜂窩狀結(jié)構(gòu)二氧化鈦納米材料的制備方法,其特征在于,步驟(2)中干燥溫度為60℃。
10.權(quán)利要求2至9中所述方法制備得到的超薄壁蜂窩狀結(jié)構(gòu)二氧化鈦納米材料在光催化制氫材料,光催化降解材料,光電器件、超級電容器、鋰離子電池等領(lǐng)域的應(yīng)用。