一种二氧化钛纳米管与纳米棒同轴复合阵列的制备方法

摘要

一种二氧化钛纳米管与纳米棒同轴复合阵列的制备方法，具体属于纳米薄膜制备及染料敏化太阳能电池领域。首先采用阳极氧化的方法在钛基片上制备高度有序的TiO2纳米管阵列，经300-600℃热处理后在（TiCl3）和尿素的溶液中进行水热（或溶剂热）处理，再经400-600℃热处理获得一维纳米管纳米棒复合薄膜。所制备的复合薄膜比表面积得到大幅度提高，最大提高71%，将其用于染料敏化电池，其光电转换效率比水热处理前的TiO2纳米管阵列薄膜的光电转换效率高出68%。

主权项

一种二氧化钛纳米管与纳米棒同轴复合阵列的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：（1）钛片预处理：首先将钛基体表面附着的杂质和氧化皮去除；（2）钛片进行阳极氧化：所采用的电解质溶液为含氟离子的乙二醇溶液，氧化电压30V，氧化时间2h，氧化后将样品取出用去离子水冲洗，烘干；（3）热处理：将氧化后的钛片在400‑600℃进行热处理，保温2h，然后随炉冷却至室温；（4）溶剂热或水热处理：将经热处理的钛片放入含有尿素和TiCl3的乙醇和/或水溶液中，其中尿素的浓度为60‑200g/L，TiCl3的含量为200‑500mL/L，并一起置于高压釜中，经过两步保温处理，第一步在90‑130℃保温40‑70min，第二步升温至160‑230℃保温60‑160min，冷却后取出用去离子水冲洗，烘干；（5）热处理：经溶剂热或水热处理后的样品在300‑600℃进行热处理，保温2h，然后随炉冷却至室温，制备完成。