一种TiO₂@Fe₂O₃分层多级复合纳米阵列材料及其制备方法、应用

摘要

本发明公开了一种TiO₂@Fe₂O₃分层多级复合纳米阵列材料，它由α-Fe₂O₃纳米棒沉积在二维TiO₂纳米片表面所形成，所述TiO₂纳米片由TiO₂纳米颗粒堆积而成的。这种制备方法相比于传统的模板法以及电沉积法都要更为简单和容易控制，而且该TiO₂@Fe₂O₃分层多级复合纳米阵列材料相比于单一TiO₂和Fe₂O₃纳米阵列具有更好的循环性能和倍率性能，具有优良的电化学性能，将在未来能源领域得到实际的应用。

主权项

一种TiO₂@Fe₂O₃分层多级复合纳米阵列材料，其特征在于α‑Fe₂O₃纳米棒沉积在二维TiO₂纳米片表面所形成，所述TiO₂纳米片由直径5~20nm的TiO₂纳米颗粒堆积而成的；所述α‑Fe₂O₃纳米棒长度为100～500nm，直径为10~25nm，所述TiO₂纳米片为卷曲的片状结构，尺寸为0.3～2μm, 厚度为20～50nm；所述TiO₂@Fe₂O₃分层多级复合纳米阵列材料制备方法是：将TiO₂纳米片置于可溶性铁盐和Na₂SO₄的混合溶液中进行水热反应，继而经过高温煅烧制备得到TiO₂@Fe₂O₃分层多级复合纳米阵列材料；其中，所述可溶性铁盐和Na₂SO₄的混合溶液中的铁离子浓度为5~35mmol/L，Na₂SO₄浓度为5～50mmol/L；所述水热反应的温度为100~150℃，水热反应的时间为4~12小时，水热反应中TiO₂纳米片作为衬底与水热釜底部呈30~60°夹角。