[发明专利]一种基于飞秒激光增强自掺杂的二氧化钛光电极制备方法

权利要求书

1.一种基于飞秒激光增强自掺杂的二氧化钛光电极制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：利用飞秒激光加工系统，采取飞秒激光直写方式，在金属钛表面直接加工微米阵列，其中，激光输出功率范围为5mw-30mw，聚焦物镜采用10倍物镜，加工过程中扫描间距为25-75μm，加工扫描速度为200μm/s-10000μm/s；

步骤二：将经过飞秒激光加工的微米阵列结构，放到电化学工作站中进行阳极氧化，得到氧空位掺杂的二氧化钛的微米锥-纳米管复合结构，其中，阳极氧化过程的电化学工作站工作电压为45V，时间控制为1个小时；

其中，阳极氧化与步骤一飞秒激光加工相结合，并在飞秒激光加工之后进行，以促进氧化钛晶格内部氧空位掺杂；

步骤三：对二氧化钛微米锥-纳米管微纳复合结构进行退火处理，使其稳定结晶得到纳米管结构，其中，纳米管垂直覆盖于微米锥阵列表面，并且含有丰富的氧空位缺陷；进行退火处理时，温度控制在500℃，时间为1-2个小时。