一种Pd掺杂TiO₂纳米管阵列复合材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种Pd掺杂TiO2纳米管阵列复合材料的制备方法，包括以下步骤：一、对经预处理的纯钛片进行阳极氧化，制得一级初步产品；二、将一级初步产品用去离子水清洗后，在无水酒精中进行超声震荡，获得二级初步产品；三、将二级初步产品放入PdCl2溶液中浸渍5～20h，烘干后获得三级初步产品；四、将三级初步产品放在紫外灯下照射使吸附在其上的PdCl2中的Pd2+离子直接还原为Pd粒子，获得成品；五、将成品放入无水乙醇清洗并晾干或烘干。本发明制备工艺简单、操作方便且设计合理，并且所制备的Pd掺杂TiO2纳米管阵列性能优良，具有较高的光电转换效率，能有效推动TiO2纳米管有序阵列的实用化进程。

主权项

一种Pd掺杂TiO2纳米管阵列复合材料的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤一、对经预处理的纯钛片进行阳极氧化，其包括以下步骤：1.1、预处理纯钛片：采用常规机械加工方式去除待处理纯钛片表面的氧化层，所述纯钛片为一平整且厚度为0.1～1.0mm的片材；1.2、配制电解液：将含卤原子的离子化合物作为溶质溶于无水有机溶剂，且加入适量水均匀混合后制得电解液，所述无水有机溶剂与水的体积比为95～99∶1～5，所述溶质与电解液的质量比为0.2～1.3∶100；1.3、将经预处理的纯钛片置于所述电解液中进行阳极氧化反应后，制得TiO2纳米管阵列的一级初步产品：以经预处理的纯钛片作为阳极，不锈钢箔电极或铜箔电极作为阴极，且利用电压为20～110V的直流电源对预处理的纯钛片进行阳极氧化，氧化温度为10～70℃，氧化时间为5～50h；步骤二、将所述一级初步产品从所述电解液中立即取出且用去离子水清洗后，放入盛有无水乙醇的器皿中，再将所述器皿置于超声波清洗器内进行超声震荡，震荡时间为0.1～1.5h，获得TiO2纳米管阵列附着在纯钛基体上的二级初步产品；步骤三、将所述二级初步产品用无水乙醇清洗干净后，放入浓度为0.1～0.3mol/L的PdCl2溶液中浸渍5～8h，之后从PdCl2溶液中取出后烘干，获得三级初步产品；步骤四、将所述三级初步产品放在紫外灯下照射使得吸附在所述三级初步产品上的PdCl2中的Pd2+离子直接还原为Pd粒子，即获得成品；所述紫外灯的功率为100～200W且照射时间为1～2h；步骤五、将所述成品放入无水乙醇进行清洗并晾干或烘干。