一种垂直于基底生长的金红石单晶超细二氧化钛纳米线阵列的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种垂直于基底生长的金红石单晶超细二氧化钛纳米线阵列的制备方法。其特征在于其制备过程包括以下步骤：(a)浸涂TiO2晶种的基底的制备；(b)将涂有TiO2晶种的基底放入钛酸酯的盐酸溶液，于100～300℃进行水热反应，然后将基底取出，清洗，干燥后即得金红石超细单晶二氧化钛纳米线阵列。本发明专利技术制备工艺简单、易行，制备过程不需任何模板及表面活性剂。本发明专利技术制备的金红石超细单晶二氧化钛纳米线阵列垂直于基底生长，与基底结合牢固。纳米线的直径仅为5～10nm，其长度可达10μm，可有效增大比表面积及减少光生载流子(电子-空穴对)在半导体内部的复合，提高量子产率效率。因此，在光降解污染物、光解水制氢、染料敏化太阳能电池、传感器等领域具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及二氧化钛纳米线阵列的制备方法，特别涉及。
技术介绍
纳米TiO2是一种重要的半导体材料，在光催化、染料敏化太阳能电池、气体传感器及纳米器件等领域有着广泛的应用。具有统一取向的一维T^2纳米棒或纳米线阵列因为其一维电子传输能力，大的比表面积，以及良好的化学稳定性和光学性能而引起了广泛关注。单晶一维取向T^2纳米材料由于在材料内部不存在晶界，可避免光生载流子在晶界的复合，从而提高量子产率，其制备及性能研究已成为新的热点(Adil，J. Am. Chem. Soc. 2009， 1313985 ；Grimes, Nano Lett.2008,8 :3781)。目前，有关一维TW2纳米棒或纳米线阵列的制备方法主要有热氧化法、模板法、原子束沉积、溶剂热及水热法。其中，热氧化法、原子束沉积法工序复杂，制备过程需要高温， 能耗大，而模板法由于模板不能重复使用以及完全脱除模板困难，制备成本昂贵，难以实现工业化生产。溶剂热法(Grimes，Nano Lett. 2008,8 3781)虽可实现一维TiO2纳米棒或纳米线阵列的低温制备，但由于要使用大量有机溶剂，无疑会增加生产成本，同时，本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种垂直于基底生长的金红石超细单晶二氧化钛纳米线阵列的制备方法，其特征在于：制备步骤如下：（ａ）浸涂ＴｉＯ２晶种的基底的制备：将清洗干净的基底浸泡在四氯化钛水解液中，取出并用乙醇洗涤、干燥，然后高温热处理；（ｂ）将涂有ＴｉＯ２晶种的基底放入钛酸酯的盐酸溶液，于１００～３００℃进行水热反应，然后将基底取出，清洗，干燥后即得金红石超细单晶二氧化钛纳米线阵列。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张平，赵才贤，罗和安，陈烽，蔡立群，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：43