氮掺杂的TiO2纳米线阵列的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种氮掺杂的TiO2纳米线阵列的制备方法，包括：S1、将TiO2粉末、表面活性剂与碱溶液混合后，置于高压釜中，在200～250℃下进行水热反应1～24h；S2、将高压釜冷却至20℃，将其中的固体反应物依次用乙醇和去离子水洗涤除去表面活性剂，调节pH至6～8，再用去离子水洗涤除去氯离子，烘干后得到TiO2纳米线阵列；S3、将TiO2纳米线阵列放置于管式炉中，并向管式炉中通入氨水，加热使氨水挥发，以在TiO2纳米线阵列中进行氮掺杂，得到氮掺杂的TiO2纳米线阵列。本发明专利技术能够快速制备出管径、管长及壁厚可调的一维TiO2纳米线；氮修饰的一维TiO2纳米线拥有更高的载流子传输能力，从而提高光催化性能。

Preparation of nitrogen doped TiO2 nanowire arrays

The invention discloses a preparation method of a nitrogen doped TiO2 nanowire array, including: S1, mixing TiO2 powder, surfactant and alkali solution, in a autoclave, conducting a hydrothermal reaction of 1 to 24h at 200~250 C; S2, cooling the autoclave to 20 C, and using ethanol and deionized solid reactants in turn. Water washing removes surfactants, regulates pH to 6~8, and removes chloride ions with deionized water, and then gets TiO2 nanowire array after drying. S3, TiO2 nanowire array is placed in tube furnace and ammonia water is added into tube furnace to heat ammonia water, so as to make nitrogen doping in TiO2 nanowire array to obtain nitrogen doping. A hybrid TiO2 nanowire array. The invention can quickly prepare the one-dimensional TiO2 nanowires with adjustable diameter, tube length and wall thickness, and the nitrogen modified one-dimensional TiO2 nanowires have higher carrier transmission capacity, thus improving the photocatalytic performance.

【技术实现步骤摘要】
氮掺杂的TiO2纳米线阵列的制备方法
本专利技术涉及半导体光催化剂
，特别是涉及一种氮掺杂的TiO2纳米线阵列的制备方法。
技术介绍
随着经济的发展，水污染情况越发严重，光催化技术是近年来发展起来的废水处理技术。光催化剂是光照射下引起催化反应的物质，通过光催化反应，产生具有强氧化能力的羟基自由基和超级氧离子，来降解分解有机污染物质。二氧化钛(TiO2)是一种最广泛和深入的半导体光催化剂，广泛用于光催化领域。但TiO2带隙较宽，只能在波长小于378nm的紫外区显示光化学活性，同时其光电子和空穴容易发生复合，从而降低光催化效率。TiO2纳米材料如纳米线、纳米管，比普通纳米颗粒有更高的表面积和体积比，可以提供相对较高的活性位点密度，有利于表面反应发生和敏化剂负载，而一维特性又使其在光生载流子分离和传递器件应用中拥有更快速的电荷载流子传输速率。也正因为这些优势，纳米TiO2的合成获得了持续不断的关注与突破，这也直接推动了TiO2材料的广泛应用。按照空间维度划分，TiO2纳米材料可以简单分为一维、二维和三维纳米材料，其中一维结构获得了更为广泛的应用。因此，针对上述问题，有必要提出一种氮掺本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氮掺杂的TiO2纳米线阵列的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：S1、将TiO2粉末、表面活性剂与碱溶液混合后，置于高压釜中，在200～250℃下进行水热反应1～24h；S2、将高压釜冷却至20℃，将其中的固体反应物依次用乙醇和去离子水洗涤除去表面活性剂，调节pH至6～8，再用去离子水洗涤除去氯离子，烘干后得到TiO2纳米线阵列；S3、将TiO2纳米线阵列放置于管式炉中，并向管式炉中通入氨水，加热使氨水挥发，以在TiO2纳米线阵列中进行氮掺杂，得到氮掺杂的TiO2纳米线阵列。

【技术特征摘要】
1.一种氮掺杂的TiO2纳米线阵列的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：S1、将TiO2粉末、表面活性剂与碱溶液混合后，置于高压釜中，在200～250℃下进行水热反应1～24h；S2、将高压釜冷却至20℃，将其中的固体反应物依次用乙醇和去离子水洗涤除去表面活性剂，调节pH至6～8，再用去离子水洗涤除去氯离子，烘干后得到TiO2纳米线阵列；S3、将TiO2纳米线阵列放置于管式炉中，并向管式炉中通入氨水，加热使氨水挥发，以在TiO2纳米线阵列中进行氮掺杂，得到氮掺杂的T...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁磊，
申请(专利权)人：张家港市沙源检测技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32