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1. (WO2017198033) PREPARATION METHOD FOR SELF-SUPPORTED TITANIUM DIOXIDE THREE-DIMENSIONAL MICRO/NANOSTRUCTURE
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Pub. No.:    WO/2017/198033    International Application No.:    PCT/CN2017/081354
Publication Date: 23.11.2017 International Filing Date: 21.04.2017
IPC:
C01G 23/047 (2006.01), B82Y 30/00 (2011.01), B82Y 40/00 (2011.01), B01J 21/06 (2006.01), H01M 4/48 (2010.01), H01M 4/139 (2010.01)
Applicants: BEIJING UNIVERSITY OF TECHNOLOGY [CN/CN]; GuoMin No. 100 PingLeYuan, ChaoYang District Beijing 100124 (CN)
Inventors: HUANG, Ting; (CN).
LU, Jinlong; (CN).
XIAO, Rongshi; (CN)
Agent: BEIJING KING & BOND LAW FIRM; WANG, Yanyu Room 1825, Jinao International Building No.19, Madian East Road, Haidian District Beijing 100088 (CN).
ZHAOBAOCHUN; GuoMin Room 1825,Jinao International Building, No.19, Madian East Road, Haidian District Beijing 100088 (CN)
Priority Data:
201610320230.5 15.05.2016 CN
Title (EN) PREPARATION METHOD FOR SELF-SUPPORTED TITANIUM DIOXIDE THREE-DIMENSIONAL MICRO/NANOSTRUCTURE
(FR) PROCÉDÉ DE PRÉPARATION DE MICRO- ET NANOSTRUCTURE AUTO-SUPPORTÉE TRIDIMENSIONNELLE DE DIOXYDE DE TITANE
(ZH) 一种自支撑二氧化钛三维微纳米结构制备方法
Abstract: front page image
(EN)A preparation method for a self-supported TiO2 three-dimensional micro/nanostructure, related to the preparation of surface functional micro/nanostructures, a method for preparing a crystalline TiO2 three-dimensional micro/nanostructure on a Ti substrate by means of a combination of ultrafast laser etching and chemical treatment. First, ultrafast laser is employed for etching a pure-Ti plate to produce a microstructure on the surface of the Ti plate; then, the ultrafast laser etched Ti plate is placed into a NaOH solution for hydrothermal chemical treatment of the microstructure to produce a nanostructure on the surface of the microstructure; and finally, ion exchange in an acidic condition and annealing in air. By means of the described process steps, a crystalline TiO2 three-dimensional micro/nanostructure composite structure is produced on the Ti substrate. The TiO2 prepared per the method is firmly bonded with the substrate, the microstructure and the nanostructure are regulated respectively, thus implementing increased application performance, and providing broad application prospects in the fields of dye-sensitized solar cells, lithium-ion batteries, and photocatalysis.
(FR)La présente invention concerne un procédé de préparation d'une micro- et nanostructure auto-supportée tridimensionnelle de dioxyde de titane TiO2 relatif à la préparation de surfaces micro- et nanostructurées fonctionnelles, un procédé de préparation d'une micro- et nanostructure tridimensionnelle de dioxyde de titane TiO2 sur un substrat de titane Ti par combinaison de gravure laser ultra-rapide et de traitement chimique. Premièrement, un laser ultrarapide est utilisé pour graver une plaque de titane pur Ti en vue de fabriquer une microstructure sur la surface de la plaque de titane Ti; puis, la plaque de titane Ti gravée au laser ultrarapide est placée dans une solution de NaOH servant à un traitement chimique hydrothermique de la microstructure en vue de fabriquer une nanostructure sur la surface de la microstructure; et finalement, un échange d'ions dans un état acide et un recuit dans l'air sont utilisés. Au moyen de telles étapes de procédé, une structure composite de micro- et nanostructure tridimensionnelle de dioxyde de titane TiO2 est fabriquée sur le substrat de titane Ti. La structure TiO2 préparée selon le procédé est fermement liée au substrat, la microstructure et la nanostructure sont régulées respectivement, ce qui permet d'obtenir des rendements d'application accrus et d'offrir de larges perspectives d'application dans les domaines des cellules solaires à colorant, des batteries au lithium-ion et de la photocatalyse.
(ZH)一种自支撑TiO2三维微纳米结构制备方法涉及表面微纳米功能结构的制备,在Ti基底上通过超快激光刻蚀与化学处理相结合制备结晶型TiO2三维微纳米结构的方法。首先采用超快激光对纯Ti片进行刻蚀,在纯Ti片表面制备出微米结构;然后将超快激光刻蚀后的Ti片放入NaOH溶液中对微米结构进行水热化学处理,在微米结构表面制备纳米结构;最后在酸性条件下离子交换与空气中退火。通过上述工艺步骤,在Ti基底上获得结晶型TiO2三维微纳米复合结构。该方法制备的TiO2与基底结合牢固,且可分别对微米结构和纳米结构进行调控,从而实现应用性能的提升,在染料敏化太阳能电池、锂离子电池、光催化等领域具有广阔应用前景。
Designated States: AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BN, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DJ, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IR, IS, JP, KE, KG, KH, KN, KP, KR, KW, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PA, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, SA, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW.
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African Intellectual Property Organization (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, KM, ML, MR, NE, SN, TD, TG).
Publication Language: Chinese (ZH)
Filing Language: Chinese (ZH)