一种钙钛矿MTiO3复合TiO2纳米管阵列的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种钙钛矿MTiO3复合TiO2纳米管阵列的制备方法，属于纳米复合材料技术领域。具体制备方法的步骤为：在含钛金属基体上，通过阳极氧化法制备纳米管有序阵列，然后通过水热法制备MTiO3，实现MTiO3对TiO2纳米管阵列的复合，制备了一种钙钛矿MTiO3复合的TiO2纳米管阵列。该TiO2纳米管阵列复合材料化学稳定性好，并且可显著提高TiO2光电阳极的光捕获和电荷分离能力，为高性能太阳能电池的开发和应用提供思路。

A Fabrication Method of Perovskite MTiO3 Composite Titanium Dioxide Nanotube Array

【技术实现步骤摘要】
一种钙钛矿MTiO3复合TiO2纳米管阵列的制备方法
本专利技术属于纳米复合材料
，特别是涉及一种钙钛矿MTiO3复合TiO2纳米管阵列的制备。
技术介绍
纳米材料是20世纪80年代中期发现的全新结构材料，其研究内容是21世纪最具发展前景的课题之一，目前大量科研工作者通过不断地学习和探索，得到了众多引人瞩目的成果。其中，管状纳米结构材料，如TiO2纳米管阵列由于其特殊的结构，在电子、光学、催化、能量储存和转化领域等表现出良好的应用前景。但是由于TiO2可利用的光波范围有限，严重阻碍了TiO2纳米管阵列在光电转换方面的应用，需要进行进一步的改性。围绕着这个问题国内外进行了大量的研究，结果表明半导体复合是有效途径之一。近年来，含有钛和过渡金属的三元氧化物，由于其优异的催化、铁电、压电、热电、介电和光电性能，越来越被重视。其禁带宽度往往较窄，与TiO2复合可以有效降低复合材料的带隙，扩大响应的光波长范围，且是优异的无机敏化剂，可显着提高TiO2光电阳极的光捕获和电荷分离能力，其与TiO2形成的异质结构，寿命稳定性优异，有利于复合材料光电性能的提高，所以其作为带隙较窄的钙钛矿半导体，有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钙钛矿MTiO3复合TiO2纳米管阵列的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：S1：在含钛金属基体上，通过阳极氧化法制备TiO2纳米管有序阵列；S2：通过水热法制备MTiO3，对所制备的TiO2纳米管阵列与一种钙钛矿MTiO3进行复合，制备得到一种钙钛矿MTiO3复合的TiO2纳米管阵列。

【技术特征摘要】
1.一种钙钛矿MTiO3复合TiO2纳米管阵列的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：S1：在含钛金属基体上，通过阳极氧化法制备TiO2纳米管有序阵列；S2：通过水热法制备MTiO3，对所制备的TiO2纳米管阵列与一种钙钛矿MTiO3进行复合，制备得到一种钙钛矿MTiO3复合的TiO2纳米管阵列。2.根据权利要求1所述的一种钙钛矿MTiO3复合TiO2纳米管阵列的制备方法，其特征在于，所述钙钛矿MTiO3，M可以为Ni、Pb、Fe、Co、Cu和Sr中的一种或两种及以上。3.根据权利要求1所述的一种钙钛矿MTiO3复合TiO2纳米管阵列的制备方法，其特征在于，所述含钛金属基体为金属钛或钛合金。4.根据权利要求1所述的一种钙钛矿MTiO3复合TiO2纳米管阵列的制备方法，其特征在于，S1的具体步骤为：S11：选用电解液为0.1mol/LH3PO4+0.5wt%NH4F的水溶液；S12：将含钛金属基体在0.1mol/LH3PO4+0.5wt%NH4F电解液体系中，于20～60V下阳极氧化1～24h，在含钛金属基体表面生长出高度有序的TiO2纳米管阵列。5.根据权利要求4所述的一种钙钛矿MTiO3复合TiO2纳米管阵列的制备方法，其特征在于，S2的具体步骤为：S21：向烧杯中依此加入钛酸四丁酯、去离子水、M(CH3COO)2和少许氨水，超声搅拌0.5~1h，将混合溶液转移进高压水热反应釜中，于120~180℃反应10~20h；反应完成将水热釜中产物倒入烧杯中...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘世凯，周淑慧，逯存，
申请(专利权)人：河南工业大学，
类型：发明
国别省市：河南,41