[发明专利]一种暴露锐钛矿二氧化钛高能面的异质结纳米管阵列薄膜光催化材料及制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种暴露锐钛矿二氧化钛高能面的异质结纳米管阵列薄膜光催化材料及制备方法和应用，首先利用阳极氧化法制备纳米管阵列薄膜，并通过控制水热反应的时间，制备出高比例取向生长的锐钛矿二氧化钛的高能晶面，同时制备TiO₂/SrTiO₃异质结纳米管阵列薄膜材料，通过能带构造对纳米TiO₂进行结构改性，构建出具有窄禁带宽度的新型复合半导体材料，有效抑制光生电子空穴复合，提高了光催化材料的量子产率，增大光电转化效率，从而极大的改善了纳米TiO₂的光电催化性能，在光催化领域具有应用前景。

主权项

一种暴露锐钛矿二氧化钛高能面的异质结纳米管阵列薄膜光催化材料，其特征在于，所述光催化材料由锐钛矿型二氧化钛和SrTiO₃组成，所述锐钛矿型二氧化钛暴露并取向生长（004）高能晶面，按照下述步骤进行制备： 步骤1，利用阳极氧化法制备TiO₂纳米管材料； 步骤2，以步骤1制备的TiO₂纳米管材料为反应物，在Sr(OH)₂水溶液中反应后，使其在空气气氛中自然冷却至室温20—25℃； 步骤3，将步骤2制备的样品在空气氛围下从室温20—25℃升至450℃，升温速率为2℃/min，并在该温度下恒温1.5—2h，焙烧完成自然冷却至室温20—25℃取出。