一种TiO₂/ZnS双层复合纳米管阵列的制备方法

摘要

本发明涉及一种TiO₂/ZnS双层复合纳米管阵列的制备方法，TiO₂是一种宽带隙(3.2eV)半导体材料，由于其具有氧化能力强、光照后不发生光腐蚀、催化活性高、来源广、无毒无害等优点己经成为多个相关领域研究较为深入的一种光催化材料。但是TiO₂在使用过程中仍存在量子效率低，粉末颗粒易团聚失活，难以回收利用等缺陷。为了解决上述问题，提高光催化效率，通常对TiO₂进行改性处理。本发明运用多孔阳极氧化铝为模板，采用液相层层组装的方法，将ZnS嵌套到TiO₂纳米管内。本发明得到的双层复合纳米管，大大增加了TiO₂与ZnS的接触面积；同时由于二者特殊的价带结构，提高了电荷分离率，提高了光催化效率。纳米管以阵列形式存在，易于从处理污水中回收，避免造成二次污染，这在污水处理方面有着十分重要的应用意义。

主权项

一种TiO₂/ZnS双层复合纳米管阵列的制备方法，其特征在于:(1)选用多孔阳极氧化铝膜为模板，以分析纯Zn(CH₃COO)₂，Na₂S₂O₃和TiF₄作为原料。(2)配置一定浓度的TiF₄水溶液，将阳极氧化铝模板浸入所配溶液中，保持体系温度一定范围，适当时间，使TiO₂前驱体溶胶均匀沉积到阳极氧化铝模板的孔道中。(3)将步骤(2)所得产品取出在烘箱中干燥一段时间，得到含有阳极氧化铝模板的TiO₂前驱体纳米管阵列。(4)将负载有TiO₂前驱体的阳极氧化铝模板浸入到一定浓度的Zn(CH₃COO)₂和Na₂S₂O₃溶液中，在以聚四氟乙烯为内衬的水热釜中保持水热温度适当范围，水热处理一段时间。随后将产物用去离子水洗干净，烘干。最终得到含有阳极氧化铝模板的TiO₂包覆PbS的双层复合纳米管阵列。