本發(fā)明屬于亞氧化鈦材料領(lǐng)域，特別涉及一種棒狀亞氧化鈦粉體及其制備方法。

背景技術(shù)：

Magnéli相亞氧化鈦具有基于金紅石型TiO₂晶格的結(jié)構(gòu)，其幾種不同的亞氧化鈦化合物都具有較高的導(dǎo)電率，同時化學(xué)穩(wěn)定性極高，在可見光區(qū)或是紫外光區(qū)都具有較好的光吸收能力，這使其一方面可以成為優(yōu)異的電化學(xué)應(yīng)用的電極材料及電化學(xué)催化劑載體材料，另一方面也是種非常有前途的提高光吸收性能和光電化學(xué)性能的材料。Ti₆O₁₁是由于電子-晶格耦合產(chǎn)生絕緣體極化，從而具有反鐵磁性。TiO在鈦的低價氧化物中含有最高的電導(dǎo)率，而Ti₄O₇在亞氧化鈦(Ti₃O₅、Ti₄O₇和Ti₅O₉)中具有最高的電導(dǎo)率，其次是Ti₅O₉，再其次是Ti₃O₅。TiO是具有金屬光澤的金黃色物質(zhì)，其色澤美麗、性能優(yōu)良、價格低廉，可以用于仿金新材料。同時由于其優(yōu)異的導(dǎo)電性，可以廣泛用于電容器的陽極材料。Ti₄O₇和Ti₅O₉由于較高的電導(dǎo)率及較高的化學(xué)穩(wěn)定性，成為可替代碳的一種電極材料，解決了燃料電池由于使用Pt/C及PtM/C催化劑，載體C的腐蝕使電池經(jīng)長時間運(yùn)行后Pt顆粒遷移長大或脫落導(dǎo)致電池穩(wěn)定性及壽命降低的問題。

目前制備亞氧化鈦粉體主要是二氧化鈦還原法，是使用氫氣、炭黑、金屬鈦和一氧化碳等還原劑，在真空或惰性氣體氣氛下加熱到一定溫度并保溫一定時間還原二氧化鈦制備所需粉末樣品，由于固-固反應(yīng)或氣-固反應(yīng)溫度偏高，生成的亞氧化鈦粉體團(tuán)聚嚴(yán)重，粉末形貌以類球形或蠕蟲狀為主，使其在光催化、電化學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用受到限制。一維棒狀材料由于其特有的幾何特征，大的縱橫比可為電荷傳輸提供直接的通道，因此，改進(jìn)目前工藝合成棒狀亞氧化鈦粉體具有重要的研究意義。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種棒狀亞氧化鈦粉體及其制備方法。

本發(fā)明所述一種棒狀亞氧化鈦粉體及其制備方法，所述亞氧化鈦粉體具有棒狀形貌，其中所述亞氧化鈦為Ti₃O₅粉體、Ti₄O₇粉體、Ti₅O₉粉體、Ti₆O₁₁粉體、Ti₇O₁₃粉體、Ti₈O₁₅粉體或Ti₉O₁₇粉體，工藝步驟如下：

(1)配料

原料為Ti與O的化合物粉體、還原劑及氯鹽，按照各亞氧化鈦粉體的化學(xué)式及所用原料之間的化學(xué)反應(yīng)，計算出制備各亞氧化鈦粉體原料的摩爾比：

a、制備Ti₉O₁₇粉體原料的摩爾比

二氧化鈦粉末:碳質(zhì)還原劑：氯鹽＝9:(0.8～1.2)：(2～6)

b、制備Ti₈O₁₅粉體原料的摩爾比

二氧化鈦粉末:碳質(zhì)還原劑：氯鹽＝8:(0.8～1.2)：(2～6)

c、制備Ti₇O₁₃粉體原料的摩爾比

二氧化鈦粉末:碳質(zhì)還原劑：氯鹽＝7:(0.8～1.2)：(2～6)

d、制備Ti₆O₁₁粉體原料的摩爾比

二氧化鈦粉末:碳質(zhì)還原劑：氯鹽＝6:(0.8～1.2)：(2～6)

e、制備Ti₅O₉粉體原料的摩爾比

二氧化鈦粉末:碳質(zhì)還原劑：氯鹽＝5:(0.8～1.2)：(2～6)

f、制備Ti₄O₇粉體原料的摩爾比

二氧化鈦粉末:碳質(zhì)還原劑：氯鹽＝4:(0.8～1.2)：(2～6)

g、制備Ti₃O₅粉體原料的摩爾比

二氧化鈦粉末:碳質(zhì)還原劑：氯鹽＝3:(0.8～1.2)：(2～6)；

(2)混料與干燥

將步驟(1)計量好的原料進(jìn)行濕法球磨，使原料充分混合均勻，濕法球磨后干燥得到混合粉料；

(3)燒結(jié)

將步驟(2)所得混合粉料裝入加熱爐中，在流動惰性氣體的條件下加熱到700℃～1300℃，并在該溫度下進(jìn)行還原反應(yīng)，還原反應(yīng)時間為2～8小時，反應(yīng)時間屆滿后隨爐冷卻至室溫，即得棒狀亞氧化鈦粉末；

(4)洗滌與干燥

將步驟(3)所得亞氧化鈦-鹽混合粉料用去離子水清洗3～10次后干燥得棒狀亞氧化鈦粉體。

上述方法中，所述濕法磨球的操作為：將計量好的原料裝入球磨機(jī)中，加入磨球和濕磨介質(zhì)球磨12～72小時得到混合濕料，所述磨球按球料質(zhì)量比(6～10):1加入，所述濕磨介為無水乙醇、丙酮或去離子水，濕磨介質(zhì)的加入量以浸沒所述原料和研磨球體為限。

上述方法中，所述步驟(3)燒結(jié)時升溫過程的升溫速率為5～15℃/min。

上述方法中，所述步驟(3)燒結(jié)時通入的惰性氣體為氬氣或氮?dú)狻?/p>

上述方法中，所述二氧化鈦粉末為微米二氧化鈦粉末或納米二氧化鈦粉末，所述碳質(zhì)還原劑為炭黑粉、石墨粉、木炭粉、葡萄糖中的任一種，所述氯鹽為氯化鈉、氯化鉀、氯化鈣、氯化鎂、氯化鋅中的至少一種。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

1.由于本發(fā)明所述方法制備出的亞氧化鈦粉體呈棒狀形態(tài)，豐富了亞氧化鈦材料的類型。

2.由于本發(fā)明所述方法為熔鹽法，在反應(yīng)過程中，熔融鹽貫穿在生成的粉體顆粒之間，阻止了顆粒之間的相互連接，使合成的粉體的分散性好，經(jīng)溶解洗滌后的產(chǎn)物幾乎沒有團(tuán)聚現(xiàn)象存在。

3.由于本發(fā)明所述方法的反應(yīng)體系為液相，因而反應(yīng)物在液相介質(zhì)中具有剛快的擴(kuò)散速度，并且合成產(chǎn)物各組分配比準(zhǔn)確，成分均勻。

4.本發(fā)明所述一種棒狀亞氧化鈦粉體及其制備方法，原料易于獲取，實驗操作簡便，便于工業(yè)化生產(chǎn)。

附圖說明

圖1是實施例4所制備的棒狀Ti₄O₇粉體的XRD圖。

圖2是實施例4所制備的棒狀Ti₄O₇粉體的SEM圖。

具體實施方式

下面通過具體實施例對本發(fā)明所述一種棒狀亞氧化鈦粉體及其制備方法做進(jìn)一步說明。

下述實施例中，所述原料粉體、使用的燒結(jié)爐均以從市場購買。

實施例1

本實施例所述亞棒狀亞氧化鈦粉體的制備方法如下：

(1)配料

以微米TiO₂粉體，納米炭黑，氯化鈉，氯化鉀為原料，按照下組分和組分的摩爾比計量各原料：

微米TiO₂粉體：納米炭黑：氯化鈉：氯化鈉＝9:0.8:1.5:2.5

(2)混料與干燥

將步驟(1)計量好的原料裝入球磨機(jī)中，加入硬質(zhì)合金球作為研磨球體，加入無水乙醇為球磨介質(zhì)，球磨72小時得到混合濕料，所述磨球按球料質(zhì)量比6:1加入，濕磨介質(zhì)的加入量以浸沒所述原料和研磨球體為限；

(3)燒結(jié)

將步驟(2)所得混合粉料裝入加熱爐中，在流動氮?dú)鈿夥障乱?℃/min的升溫速度升溫至700℃保溫8小時，反應(yīng)時間屆滿后隨爐冷卻至室溫，得亞氧化鈦-鹽混合粉料；

(4)洗滌與干燥

將步驟(3)所得混合粉料用去離子水清洗8次，得Ti₉O₁₇棒狀粉體。

實施例2

本實施例所述亞棒狀亞氧化鈦粉體的制備方法如下：

(1)配料

以微米TiO₂粉體，石墨粉，氯化鈉為原料，按照下組分和組分的摩爾比計量各原料：

微米TiO₂粉體：石墨粉：氯化鈉＝9:1:2

(2)混料與干燥

將步驟(1)計量好的原料裝入球磨機(jī)中，加入硬質(zhì)合金球作為研磨球體，加入去離子水為球磨介質(zhì)，球磨12小時得到混合濕料，所述磨球按球料質(zhì)量比10:1加入，濕磨介質(zhì)的加入量以浸沒所述原料和研磨球體為限；

(3)燒結(jié)

將步驟(2)所得混合粉料裝入加熱爐中，在流動氬氣氣氛下以10℃/min的升溫速度升溫至710℃保溫2小時，反應(yīng)時間屆滿后隨爐冷卻至室溫，得亞氧化鈦-鹽混合粉料；

(4)洗滌與干燥

將步驟(3)所得混合粉料用去離子水清洗3次，得Ti₉O₁₇棒狀粉體。

實施例3

本實施例所述亞棒狀亞氧化鈦粉體的制備方法如下：

(1)配料

以微米TiO₂粉體，木炭粉，氯化鋅為原料，按照下組分和組分的摩爾比計量各原料：

微米TiO₂粉體：石墨粉：氯化鋅＝9:1.2:6

(2)混料與干燥

將步驟(1)計量好的原料裝入球磨機(jī)中，加入硬質(zhì)合金球作為研磨球體，加入丙酮為球磨介質(zhì)，球磨36小時得到混合濕料，所述磨球按球料質(zhì)量比8:1加入，濕磨介質(zhì)的加入量以浸沒所述原料和研磨球體為限；

(3)燒結(jié)

將步驟(2)所得混合粉料裝入加熱爐中，在流動氬氣氣氛下以15℃/min的升溫速度升溫至700℃保溫4小時，反應(yīng)時間屆滿后隨爐冷卻至室溫，得亞氧化鈦-鹽混合粉料；

(4)洗滌與干燥

將步驟(3)所得混合粉料用去離子水清洗10次，得Ti₉O₁₇棒狀粉體。

實施例4

本實施例所述亞棒狀亞氧化鈦粉體的制備方法如下：

(1)配料

以微米TiO₂粉體，石墨粉，氯化鈣為原料，按照下組分和組分的摩爾比計量各原料：

微米TiO₂粉體：石墨粉：氯化鈣＝8:1:2

(2)混料與干燥

將步驟(1)計量好的原料裝入球磨機(jī)中，加入硬質(zhì)合金球作為研磨球體，加入丙酮為球磨介質(zhì)，球磨12小時得到混合濕料，所述磨球按球料質(zhì)量比10:1加入，濕磨介質(zhì)的加入量以浸沒所述原料和研磨球體為限；

(3)燒結(jié)

將步驟(2)所得混合粉料裝入加熱爐中，在流動氬氣氣氛下以5℃/min的升溫速度升溫至820℃保溫4小時，反應(yīng)時間屆滿后隨爐冷卻至室溫，得亞氧化鈦-鹽混合粉料；

(4)洗滌與干燥

將步驟(3)所得混合粉料用去離子水清洗3次，得Ti₈O₁₅棒狀粉體。

實施例5

本實施例所述亞棒狀亞氧化鈦粉體的制備方法如下：

(1)配料

以納米TiO₂粉體，葡萄糖，氯化鎂為原料，按照下組分和組分的摩爾比計量各原料：

納米TiO₂粉體：葡萄糖：氯化鎂＝8:0.8:3

(2)混料與干燥

將步驟(1)計量好的原料裝入球磨機(jī)中，加入硬質(zhì)合金球作為研磨球體，加入丙酮為球磨介質(zhì)，球磨24小時得到混合濕料，所述磨球按球料質(zhì)量比8:1加入，濕磨介質(zhì)的加入量以浸沒所述原料和研磨球體為限；

(3)燒結(jié)

將步驟(2)所得混合粉料裝入加熱爐中，在流動氬氣氣氛下以10℃/min的升溫速度升溫至800℃保溫2小時，反應(yīng)時間屆滿后隨爐冷卻至室溫，得亞氧化鈦-鹽混合粉料；

(4)洗滌與干燥

將步驟(3)所得混合粉料用去離子水清洗4次，得Ti₈O₁₅棒狀粉體。

實施例6

本實施例所述亞棒狀亞氧化鈦粉體的制備方法如下：

(1)配料

以納米TiO₂粉體，木炭粉，氯化鈉為原料，按照下組分和組分的摩爾比計量各原料：

微米TiO₂粉體：木炭粉：氯化鈉＝8:1.2:6

(2)混料與干燥

將步驟(1)計量好的原料裝入球磨機(jī)中，加入硬質(zhì)合金球作為研磨球體，加入無水乙醇為球磨介質(zhì)，球磨72小時得到混合濕料，所述磨球按球料質(zhì)量比6:1加入，濕磨介質(zhì)的加入量以浸沒所述原料和研磨球體為限；

(3)燒結(jié)

將步驟(2)所得混合粉料裝入加熱爐中，在流動氬氣氣氛下以15℃/min的升溫速度升溫至805℃保溫8小時，反應(yīng)時間屆滿后隨爐冷卻至室溫，得亞氧化鈦-鹽混合粉料；

(4)洗滌與干燥

將步驟(3)所得混合粉料用去離子水清洗10次，得Ti₈O₁₅棒狀粉體。

實施例7

本實施例所述亞棒狀亞氧化鈦粉體的制備方法如下：

(1)配料

以納米TiO₂粉體，納米炭黑，氯化鉀為原料，按照下組分和組分的摩爾比計量各原料：

納米TiO₂粉體：納米炭黑：氯化鉀＝7:0.8:2

(2)混料與干燥

將步驟(1)計量好的原料裝入球磨機(jī)中，加入硬質(zhì)合金球作為研磨球體，加入丙酮為球磨介質(zhì)，球磨12小時得到混合濕料，所述磨球按球料質(zhì)量比10:1加入，濕磨介質(zhì)的加入量以浸沒所述原料和研磨球體為限；

(3)燒結(jié)

將步驟(2)所得混合粉料裝入加熱爐中，在流動氬氣氣氛下以5℃/min的升溫速度升溫至850℃保溫8小時，反應(yīng)時間屆滿后隨爐冷卻至室溫，得亞氧化鈦-鹽混合粉料；

(4)洗滌與干燥

將步驟(3)所得混合粉料用去離子水清洗3次，得Ti₇O₁₃棒狀粉體。

實施例8

本實施例所述亞棒狀亞氧化鈦粉體的制備方法如下：

(1)配料

以微米TiO₂粉體，石墨粉，氯化鈉為原料，按照下組分和組分的摩爾比計量各原料：

微米TiO₂粉體：石墨粉：氯化鈉＝7:1:4

(2)混料與干燥

將步驟(1)計量好的原料裝入球磨機(jī)中，加入硬質(zhì)合金球作為研磨球體，加入丙酮為球磨介質(zhì)，球磨36小時得到混合濕料，所述磨球按球料質(zhì)量比8:1加入，濕磨介質(zhì)的加入量以浸沒所述原料和研磨球體為限；

(3)燒結(jié)

將步驟(2)所得混合粉料裝入加熱爐中，在流動氬氣氣氛下以8℃/min的升溫速度升溫至840℃保溫2小時，反應(yīng)時間屆滿后隨爐冷卻至室溫，得亞氧化鈦-鹽混合粉料；

(4)洗滌與干燥

將步驟(3)所得混合粉料用去離子水清洗5次，得Ti₇O₁₃棒狀粉體。

實施例9

本實施例所述亞棒狀亞氧化鈦粉體的制備方法如下：

(1)配料

以納米TiO₂粉體，木炭粉，氯化鈉為原料，按照下組分和組分的摩爾比計量各原料：

納米TiO₂粉體：木炭粉：氯化鈉＝7:1.2:6

(2)混料與干燥

將步驟(1)計量好的原料裝入球磨機(jī)中，加入硬質(zhì)合金球作為研磨球體，加入去離子水為球磨介質(zhì)，球磨72小時得到混合濕料，所述磨球按球料質(zhì)量比6:1加入，濕磨介質(zhì)的加入量以浸沒所述原料和研磨球體為限；

(3)燒結(jié)

將步驟(2)所得混合粉料裝入加熱爐中，在流動氬氣氣氛下以15℃/min的升溫速度升溫至830℃保溫6小時，反應(yīng)時間屆滿后隨爐冷卻至室溫，得亞氧化鈦-鹽混合粉料；

(4)洗滌與干燥

將步驟(3)所得混合粉料用去離子水清洗10次，得Ti₇O₁₃棒狀粉體。

實施例10

本實施例所述亞棒狀亞氧化鈦粉體的制備方法如下：

(1)配料

以納米TiO₂粉體，葡萄糖，氯化鈉為原料，按照下組分和組分的摩爾比計量各原料：

納米TiO₂粉體：葡萄糖：氯化鈉＝6:0.8:2

(2)混料與干燥

將步驟(1)計量好的原料裝入球磨機(jī)中，加入硬質(zhì)合金球作為研磨球體，加入丙酮為球磨介質(zhì)，球磨12小時得到混合濕料，所述磨球按球料質(zhì)量比10:1加入，濕磨介質(zhì)的加入量以浸沒所述原料和研磨球體為限；

(3)燒結(jié)

將步驟(2)所得混合粉料裝入加熱爐中，在流動氮?dú)鈿夥障乱?℃/min的升溫速度升溫至880℃保溫6小時，反應(yīng)時間屆滿后隨爐冷卻至室溫，得亞氧化鈦-鹽混合粉料；

(4)洗滌與干燥

將步驟(3)所得混合粉料用去離子水清洗3次，得Ti₆O₁₁棒狀粉體。

實施例11

本實施例所述亞棒狀亞氧化鈦粉體的制備方法如下：

(1)配料

以納米TiO₂粉體，石墨粉，氯化鉀為原料，按照下組分和組分的摩爾比計量各原料：

納米TiO₂粉體：石墨粉：氯化鉀＝6:1:4

(2)混料與干燥

將步驟(1)計量好的原料裝入球磨機(jī)中，加入硬質(zhì)合金球作為研磨球體，加入丙酮為球磨介質(zhì)，球磨24小時得到混合濕料，所述磨球按球料質(zhì)量比8:1加入，濕磨介質(zhì)的加入量以浸沒所述原料和研磨球體為限；

(3)燒結(jié)

將步驟(2)所得混合粉料裝入加熱爐中，在流動氮?dú)鈿夥障乱?0℃/min的升溫速度升溫至900℃保溫2小時，反應(yīng)時間屆滿后隨爐冷卻至室溫，得亞氧化鈦-鹽混合粉料；

(4)洗滌與干燥

將步驟(3)所得混合粉料用去離子水清洗5次，得Ti₆O₁₁棒狀粉體。

實施例12

本實施例所述亞棒狀亞氧化鈦粉體的制備方法如下：

(1)配料

以微米TiO₂粉體，石墨粉，氯化鉀為原料，按照下組分和組分的摩爾比計量各原料：

微米TiO₂粉體：石墨粉：氯化鉀＝6:1.2:6

(2)混料與干燥

將步驟(1)計量好的原料裝入球磨機(jī)中，加入硬質(zhì)合金球作為研磨球體，加入丙酮為球磨介質(zhì)，球磨72小時得到混合濕料，所述磨球按球料質(zhì)量比6:1加入，濕磨介質(zhì)的加入量以浸沒所述原料和研磨球體為限；

(3)燒結(jié)

將步驟(2)所得混合粉料裝入加熱爐中，在流動氮?dú)鈿夥障乱?5℃/min的升溫速度升溫至890℃保溫8小時，反應(yīng)時間屆滿后隨爐冷卻至室溫，得亞氧化鈦-鹽混合粉料；

(4)洗滌與干燥

將步驟(3)所得混合粉料用去離子水清洗10次，得Ti₆O₁₁棒狀粉體。

實施例13

本實施例所述亞棒狀亞氧化鈦粉體的制備方法如下：

(1)配料

以微米TiO₂粉體，納米炭黑，氯化鈉為原料，按照下組分和組分的摩爾比計量各原料：

微米TiO₂粉體：納米炭黑：氯化鈉＝5:0.8:2

(2)混料與干燥

將步驟(1)計量好的原料裝入球磨機(jī)中，加入硬質(zhì)合金球作為研磨球體，加入丙酮為球磨介質(zhì)，球磨12小時得到混合濕料，所述磨球按球料質(zhì)量比10:1加入，濕磨介質(zhì)的加入量以浸沒所述原料和研磨球體為限；

(3)燒結(jié)

將步驟(2)所得混合粉料裝入加熱爐中，在流動氮?dú)鈿夥障乱?℃/min的升溫速度升溫至950℃保溫8小時，反應(yīng)時間屆滿后隨爐冷卻至室溫，得亞氧化鈦-鹽混合粉料；

(4)洗滌與干燥

將步驟(3)所得混合粉料用去離子水清洗3次，得Ti₅O₉棒狀粉體。

實施例14

本實施例所述亞棒狀亞氧化鈦粉體的制備方法如下：

(1)配料

以微米TiO₂粉體，石墨粉，氯化鈉為原料，按照下組分和組分的摩爾比計量各原料：

微米TiO₂粉體：石墨粉：氯化鈉＝5:1:4

(2)混料與干燥

將步驟(1)計量好的原料裝入球磨機(jī)中，加入硬質(zhì)合金球作為研磨球體，加入無水乙醇為球磨介質(zhì)，球磨24小時得到混合濕料，所述磨球按球料質(zhì)量比8:1加入，濕磨介質(zhì)的加入量以浸沒所述原料和研磨球體為限；

(3)燒結(jié)

將步驟(2)所得混合粉料裝入加熱爐中，在流動氬氣氣氛下以10℃/min的升溫速度升溫至930℃保溫6小時，反應(yīng)時間屆滿后隨爐冷卻至室溫，得亞氧化鈦-鹽混合粉料；

(4)洗滌與干燥

將步驟(3)所得混合粉料用去離子水清洗5次，得Ti₅O₉棒狀粉體。

實施例15

本實施例所述亞棒狀亞氧化鈦粉體的制備方法如下：

(1)配料

以微米TiO₂粉體，木炭粉，氯化鈉為原料，按照下組分和組分的摩爾比計量各原料：

微米TiO₂粉體：石墨粉：氯化鈉＝5:1.2:6

(2)混料與干燥

將步驟(1)計量好的原料裝入球磨機(jī)中，加入硬質(zhì)合金球作為研磨球體，加入無水乙醇為球磨介質(zhì)，球磨72小時得到混合濕料，所述磨球按球料質(zhì)量比6:1加入，濕磨介質(zhì)的加入量以浸沒所述原料和研磨球體為限；

(3)燒結(jié)

將步驟(2)所得混合粉料裝入加熱爐中，在流動氬氣氣氛下以15℃/min的升溫速度升溫至970℃保溫2小時，反應(yīng)時間屆滿后隨爐冷卻至室溫，得亞氧化鈦-鹽混合粉料；

(4)洗滌與干燥

將步驟(3)所得混合粉料用去離子水清洗10次，得Ti₅O₉棒狀粉體。

實施例16

本實施例所述亞棒狀亞氧化鈦粉體的制備方法如下：

(1)配料

以納米TiO₂粉體，葡萄糖，氯化鈉為原料，按照下組分和組分的摩爾比計量各原料：

納米TiO₂粉體：葡萄糖：氯化鈉＝4:0.8:2

(2)混料與干燥

將步驟(1)計量好的原料裝入球磨機(jī)中，加入硬質(zhì)合金球作為研磨球體，加入無水乙醇為球磨介質(zhì)，球磨12小時得到混合濕料，所述磨球按球料質(zhì)量比10:1加入，濕磨介質(zhì)的加入量以浸沒所述原料和研磨球體為限；

(3)燒結(jié)

將步驟(2)所得混合粉料裝入加熱爐中，在流動氬氣氣氛下以5℃/min的升溫速度升溫至1020℃保溫8小時，反應(yīng)時間屆滿后隨爐冷卻至室溫，得亞氧化鈦-鹽混合粉料；

(4)洗滌與干燥

將步驟(3)所得混合粉料用去離子水清洗3次，得Ti₄O₇棒狀粉體。

實施例17

本實施例所述亞棒狀亞氧化鈦粉體的制備方法如下：

(1)配料

以納米TiO₂粉體，納米炭黑，氯化鈉為原料，按照下組分和組分的摩爾比計量各原料：

納米TiO₂粉體：納米炭黑：氯化鈉＝4:1:4

(2)混料與干燥

將步驟(1)計量好的原料裝入球磨機(jī)中，加入硬質(zhì)合金球作為研磨球體，加入無水乙醇為球磨介質(zhì)，球磨24小時得到混合濕料，所述磨球按球料質(zhì)量比8:1加入，濕磨介質(zhì)的加入量以浸沒所述原料和研磨球體為限；

(3)燒結(jié)

將步驟(2)所得混合粉料裝入加熱爐中，在流動氬氣氣氛下以9℃/min的升溫速度升溫至1050℃保溫4小時，反應(yīng)時間屆滿后隨爐冷卻至室溫，得亞氧化鈦-鹽混合粉料；

(4)洗滌與干燥

將步驟(3)所得混合粉料用去離子水清洗7次，得Ti₄O₇棒狀粉體。

實施例18

本實施例所述亞棒狀亞氧化鈦粉體的制備方法如下：

(1)配料

以微米TiO₂粉體，納米炭黑，氯化鉀為原料，按照下組分和組分的摩爾比計量各原料：

微米TiO₂粉體：納米炭黑：氯化鉀＝4:1.2:6

(2)混料與干燥

將步驟(1)計量好的原料裝入球磨機(jī)中，加入硬質(zhì)合金球作為研磨球體，加入無水乙醇為球磨介質(zhì)，球磨72小時得到混合濕料，所述磨球按球料質(zhì)量比6:1加入，濕磨介質(zhì)的加入量以浸沒所述原料和研磨球體為限；

(3)燒結(jié)

將步驟(2)所得混合粉料裝入加熱爐中，在流動氬氣氣氛下以15℃/min的升溫速度升溫至1040℃保溫2小時，反應(yīng)時間屆滿后隨爐冷卻至室溫，得亞氧化鈦-鹽混合粉料；

(4)洗滌與干燥

將步驟(3)所得混合粉料用去離子水清洗10次，得Ti₄O₇棒狀粉體。

實施例19

本實施例所述亞棒狀亞氧化鈦粉體的制備方法如下：

(1)配料

以微米TiO₂粉體，納米炭黑，氯化鉀為原料，按照下組分和組分的摩爾比計量各原料：

微米TiO₂粉體：納米炭黑：氯化鉀＝3:0.8:2

(2)混料與干燥

將步驟(1)計量好的原料裝入球磨機(jī)中，加入硬質(zhì)合金球作為研磨球體，加入無水乙醇為球磨介質(zhì)，球磨72小時得到混合濕料，所述磨球按球料質(zhì)量比6:1加入，濕磨介質(zhì)的加入量以浸沒所述原料和研磨球體為限；

(3)燒結(jié)

將步驟(2)所得混合粉料裝入加熱爐中，在流動氬氣氣氛下以15℃/min的升溫速度升溫至1150℃保溫8小時，反應(yīng)時間屆滿后隨爐冷卻至室溫，得亞氧化鈦-鹽混合粉料；

(4)洗滌與干燥

將步驟(3)所得混合粉料用去離子水清洗3次，得Ti₃O₅棒狀粉體。

實施例20

本實施例所述亞棒狀亞氧化鈦粉體的制備方法如下：

(1)配料

以微米TiO₂粉體，納米炭黑，氯化鈉為原料，按照下組分和組分的摩爾比計量各原料：

微米TiO₂粉體：納米炭黑：氯化鈉＝3:1:5

(2)混料與干燥

將步驟(1)計量好的原料裝入球磨機(jī)中，加入硬質(zhì)合金球作為研磨球體，加入無水乙醇為球磨介質(zhì)，球磨40小時得到混合濕料，所述磨球按球料質(zhì)量比8:1加入，濕磨介質(zhì)的加入量以浸沒所述原料和研磨球體為限；

(3)燒結(jié)

將步驟(2)所得混合粉料裝入加熱爐中，在流動氬氣氣氛下以8℃/min的升溫速度升溫至1250℃保溫4小時，反應(yīng)時間屆滿后隨爐冷卻至室溫，得亞氧化鈦-鹽混合粉料；

(4)洗滌與干燥

將步驟(3)所得混合粉料用去離子水清洗8次，得Ti₃O₅棒狀粉體。

實施例21

本實施例所述亞棒狀亞氧化鈦粉體的制備方法如下：

(1)配料

以微米TiO₂粉體，木炭粉，氯化鈉為原料，按照下組分和組分的摩爾比計量各原料：

微米TiO₂粉體：木炭粉：氯化鈉＝3:1.2:6

(2)混料與干燥

將步驟(1)計量好的原料裝入球磨機(jī)中，加入硬質(zhì)合金球作為研磨球體，加入無水乙醇為球磨介質(zhì)，球磨12小時得到混合濕料，所述磨球按球料質(zhì)量比10:1加入，濕磨介質(zhì)的加入量以浸沒所述原料和研磨球體為限；

(3)燒結(jié)

將步驟(2)所得混合粉料裝入加熱爐中，在流動氬氣氣氛下以5℃/min的升溫速度升溫至1300℃保溫2小時，反應(yīng)時間屆滿后隨爐冷卻至室溫，得亞氧化鈦-鹽混合粉料；

(4)洗滌與干燥

將步驟(3)所得混合粉料用去離子水清洗10次，得Ti₃O₅棒狀粉體。