[发明专利]一种光电极的制备方法

权利要求书

1.一种光电极的制备方法，首先在导电基底上制备宽禁带半导体纳米管或纳米线阵列，然后在减压条件下利用近空间升华法将窄禁带半导体纳米颗粒填充到宽禁带半导体纳米管或纳米线阵列中，得到窄禁带半导体和宽禁带半导体异质结薄膜光电极。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述宽禁带半导体选自下列材料中的一种或多种：TiO₂、ZnO、SnO₂、ZrO₂和Fe₂O₃。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在导电基底上制备宽禁带半导体纳米管或纳米线阵列的方法选自下列方法中的一种：阳极氧化法、水热法、模板法和化学气相沉积法。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述窄禁带半导体选自下列材料中的一种或多种：CdS、CdSe、CdTe、PdS、PbSe、PdTe、Bi₂S₃、Bi₂Se₃、Bi₂Te₃、ZnS、ZnSe、ZnTe、GaAs、InAs、InGaAs和InP。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述近空间升华法是在低于大气压的氮气和/或惰性气氛中进行。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述惰性气氛是氩气。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述近空间升华法的气压≤5KPa。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述宽禁带半导体是TiO₂，所述窄禁带半导体是CdS，在氮气和/或惰性气氛中利用近空间升华法使CdS沉积到TiO₂纳米管阵列中，制得CdS/TiO₂异质结光电极。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，利用阳极氧化法在导电基底上制备TiO₂纳米管阵列。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述近空间升华法的气压控制在500Pa-600Pa，加热CdS至500℃-650℃，待CdS蒸气达到饱和状态后停止加热，蒸气自然冷却，沉积到TiO₂纳米管阵列中。