一种钙钛矿相钛酸铅单晶纳米线与锐钛矿相二氧化钛的异质结的制备方法

摘要

本发明涉及一种钙钛矿相钛酸铅单晶纳米线与锐钛矿相二氧化钛的异质结的制备方法，以钛酸四正丁酯的乙醇溶液和前钙钛矿相钛酸铅单晶纳米线作为水热反应的物料，通过钛酸四正丁酯的水解获得锐钛矿相二氧化钛，以氨水作为矿化剂，并加入去离子水促进钛酸四正丁酯的水解，然后转移至反应釜中进行水热处理，得到前钙钛矿相钛酸铅单晶纳米线与二氧化钛的异质结，再经后续的高温处理，得到钙钛矿相钛酸铅单晶纳米线与二氧化钛的异质结。本发明制备工艺过程简单，易于控制，无污染，成本低，易于大规模生产；制得的复合材料中二氧化钛能较好的长在钙钛矿相钛酸铅单晶纳米线上，分布均匀；且可见光催化效率较高。

主权项

一种钙钛矿相钛酸铅单晶纳米线与锐钛矿相二氧化钛的异质结的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1）将钛酸四正丁酯溶解在乙醇中，调节Ti⁴⁺浓度为0.035~0.082mol/L，并搅拌至完全溶解;2）向步骤1）制得的钛酸四正丁酯的乙醇溶液中加入前钙钛矿相钛酸铅单晶纳米线，调节钛酸四正丁酯与前钙钛矿相钛酸铅的摩尔比为0.267~0.623:1，并搅拌混合均匀，得到悬浮液；3）将步骤2）制得的悬浮液加入到反应釜内胆中，搅拌下加入质量浓度为30%的氨水，氨水体积为钛酸四正丁酯的乙醇溶液体积的1/5，搅拌混合均匀后，加入去离子水调节反应釜内胆中的反应物料体积达到反应釜内胆容积的70%，并再次搅拌混合均匀；4）将步骤3）配置有反应物料的反应釜内胆置于反应釜中，密封，于200℃下反应12个小时后，让反应釜自然冷却到室温，卸釜后，用无水乙醇洗涤反应产物，过滤，烘干，得到前钙钛矿相钛酸铅单晶纳米线与二氧化钛的异质结复合材料;5) 将步骤4）制得的复合材料于空气气氛下，在650℃下煅烧1 h，得到钙钛矿相钛酸铅单晶纳米线与二氧化钛的异质结。