[发明专利]一种高温下纳米结构可控的金属氧化物半导体薄膜电极材料的制备方法

摘要

本发明公开一种高温下纳米结构可控的金属氧化物半导体薄膜电极材料的制备方法。本发明以钛片为导电基底、钛片表面通过水热法生长羟基氧化铁纳米棒、利用葡萄糖为碳源在高温下合成纳米结构可控的复合电极材料碳层包覆的钛掺杂三氧化二铁纳米棒，即C/Ti‑Fe₂O₃。所述电极材料包括钛金属片和三氧化二铁纳米棒、碳层。所述碳层包覆在三氧化二铁纳米棒表面，在高温下能有效维持纳米棒的微观形貌，显著改善电极材料的光电化学性能。可应用于太阳能光伏电池制备、光电化学传感器构建以及光催化水分解制氢、光催化降解有机污染物等领域。

主权项

1.一种高温下纳米结构可控的金属氧化物半导体薄膜电极材料的制备方法，其特征在于，以钛片为导电基底、钛片表面通过水热法生长羟基氧化铁纳米棒、利用葡萄糖为碳源，在高温下合成纳米结构可控的复合电极材料碳层包覆的钛掺杂三氧化二铁纳米棒，即C/Ti‑Fe2O3，具体包括如下步骤：(1)配制铁盐和非铁无机盐的水溶液，搅拌分散均匀；(2)将纯钛片用砂纸打磨光滑后，依次用自来水、超纯水、丙酮乙醇混合液和超纯水超声清洗干净，将其放置于聚四氟乙烯内胆水热反应釜中，将步骤(1)所得溶液加入到水热反应釜中，然后在80～200℃反应2～24h；(3)步骤(2)反应完成后，自然冷却至室温，将钛片用去离子水和乙醇分别清洗干净，然后将钛片浸渍于葡萄糖溶液中，然后利用氩气将钛片吹干，50～80℃下真空干燥1～6h；(4)将步骤(3)所得干燥钛片放置于管式炉中，在氩气气氛，600～900℃下煅烧10～60min，得到高温下纳米结构可控的金属氧化物薄膜电极材料，即C/Ti‑Fe2O3。