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本发明公开了一种氟化铁掺杂纳米二氧化钛的制备与应用，利用硝酸铁、氢氟酸、TiO2为原料，采用液相法制备，具体步骤是：1)称取TiO2粉末完全分散于蒸馏水中，静置6～12h，再加入表面活性剂和Fe(NO3)3·9H2O，超声搅拌溶解完全，得到棕黄色液体；2)搅拌10～30min后将其放置于聚四氟乙烯塑料瓶中，加入氢氟酸，搅拌12～24h得到粉红色液体；3)加入异丙醇或无水乙醇，直至溶液变为无色，搅拌30～40min后升温至80～100℃，加热搅拌12～24h蒸发掉多余的氢氟酸和水，得到淡黄色的FeF3(H2O)***，4)先在80～100℃真空干燥12～24h，然后在110～130℃真空干燥12～24h，得到浅绿色的FeF3(H2O)X/TiO2。本发明的制备方法简单，步骤简短，重复性好，得的FeF3(H2O)X/TiO2首次放电容量为512mAh/g，与其理论值相近，具有较优的循环性能和实际容量，可用作锂离子电池正极材料。