[发明专利]一种TiO2

摘要

本发明公开了一种TiO2纳米棒与穗状棒束交错阵列薄膜及其制备方法。其特征在于，所述薄膜由金红石型TiO2纳米棒阵列与穗状棒束两种同质异形的TiO2纳米结构高低交错构成，所述方法以无机硫酸钛为原料，在酸性条件下，通过一步水热反应在FTO玻璃上沉积出前驱体薄膜，再经焙烧，得到金红石型TiO2纳米棒与穗状棒束交错阵列薄膜。本发明所述制备方法操作简单，反应条件温和，TiO2薄膜中纳米棒与穗状棒束同质异形体结构作为光电催化材料，表现出优异催化性能。

主权项

1.一种TiO2纳米棒与穗状棒束交错阵列薄膜及其制备方法，其特征在于，所述薄膜由金红石型TiO2纳米棒阵列与穗状棒束两种同质异形的纳米结构高低交错构成，所述方法以无机硫酸钛为原料，在酸性条件下通过一步水热反应再焙烧工艺，在FTO玻璃表面生长金红石型TiO2同质异形阵列薄膜光电催化材料，所述制备方法包括下述步骤：(1)FTO玻璃的预处理：将FTO玻璃切割成规格为1cm×2.5cm小片，然后将其依次浸入到丙酮、无水乙醇、去离子水中，分别超声2‑5min，充分清洗干净后，在70℃干燥2h；(2)TiO2纳米棒与穗状棒束交错阵列的制备：将0.2‑0.3g的硫酸钛溶解于去离子水中，然后加入4‑8ml浓盐酸，配成20ml均匀透明的混合溶液；将混合溶液转移到带有聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中，再将步骤(1)预处理的两片FTO玻璃相对竖直放置在溶液中，然后将高压釜密封，在120‑200℃下加热1‑12h；反应结束后，将高压釜自然冷却至室温，取出FTO玻璃，依次用去离子水和乙醇清洗三遍，在70℃干燥2h；最后将干燥的FTO玻璃放入管式炉中，以1‑10℃/min的升温速率升温到500‑600℃，保温1‑4h，得到TiO2纳米棒与穗状棒束同质异形阵列薄膜。