一种Cu₂OTiO₂纳米管阵列及其制备方法

摘要

本发明公开了一种环境功能纳米材料-Cu2O/TiO2纳米管阵列及其制备方法。其将TiO2纳米管阵列置5mmol-20mmolCuSO4溶液中，采用脉冲电镀在标准三电极体系中，在TiO2纳米管阵列上电沉积铜，得到Cu/TiO2复合纳米管阵列；沉积之后在NaOH碱性溶液中电氧化一定的时间，得到直径小于5纳米的超细Cu2O纳米线修饰的TiO2纳米管阵列。这些纳米丝相互缠绕连接形成网络结构附着在TiO2纳米管阵列上，但完全没有堵塞TiO2纳米管；将会非常有利于光生载流子的传输，并且降低了电子空穴对复合的几率；有效地扩展了TiO2在可见光区的吸收范围，而且还降低了光腐蚀，提高了其光电转换效率，展现出优良的光催化效率。

主权项

一种Cu2OTiO2纳米管阵列的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在25～100V直流电压下，以纯钛或钛合金为阳极，铂片为阴极，在电解液中电解制备二氧化钛纳米管；在400℃-500℃有氧条件下将制备的二氧化钛纳米管阵列煅烧4-6h，使其晶化成TiO2纳米管阵列；(2)将2cm×5cm的TiO2纳米管阵列置5mmol-20mmolCuSO4溶液中，采用脉冲电镀的方法在以铂片为对电极，Ag/AgCl为参比电极，TiO2纳米管阵列为工作电极的标准三电极体系中电沉积单质铜；通断电压比为-1v∶-0.00001v；通断时间比为0.2∶1，得到Cu/TiO2复合纳米管阵列；(3)采用步骤(2)得到的Cu/TiO2复合纳米管阵列为阳极，铂片为阴极的二电极体系，电极间距2cm，电压为0.5V，无搅拌条件下在0.5M-2M的NaOH碱性溶液中电氧化30min，得到超细Cu2O纳米线修饰的TiO2纳米管阵列。