[发明专利]一种双稀土掺杂TiO2纳米管有序阵列的制备方法

权利要求书

1.一种双稀土掺杂TiO₂纳米管有序阵列的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）Al₂O₃陶瓷片清洗：依次用丙酮、酒精、去离子水超声清洗；

（2）对（1）中陶瓷片溅射钛膜：采用直流溅射钛靶，溅射气体为纯氩气；

（3）配制阳极氧化溶液；

（4）步骤（2）中所得Al₂O₃陶瓷片在步骤（3）配制的溶液中进行阳极氧化，制备出高度有序的TiO₂纳米管阵列；

（5）配置双稀土掺杂溶液：所配的溶液为水溶液，其中稀土镧离子占质量分数的0.5-4.0%，稀土钆离子占体积分数的0.03-0.2%；

（6）将（4）中所得TiO₂纳米管阵列浸泡在步骤（5）配置的溶液里，放入烘箱内进行水热反应，取出后自然晾干，煅烧。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述（1）中，丙酮、酒精以及去离子水超声的时间各为10min。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述（2）中，溅射钛膜时对磁控溅射腔抽真空，使其真空度小于9.0×10^-4Pa。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述（2）中，溅射钛膜时调节Al₂O₃陶瓷片与靶材的距离为10～20cm，选用99.99%的纯钛靶作为Ti薄膜沉积的溅射靶。

5.根据权利要求2-4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述（2）中，溅射功率为150-200W，溅射时间为1-2h。

6.根据权利要求2-4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述（2）中，纯氩气的纯度为99.99%以上，流量为20-80sccm，气体压强为0.3-0.8Pa。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述（3）中，所配的溶液为甘油占体积分数的90%，去离子水占体积分数的10%，NH₄F占整个溶液的质量分数的0.1-1%。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述（4）中，阳极氧化的电压控制在10-30V，时间控制为0.5-2h。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述（6）中，水热反应的温度为100-180℃，反应时间为8-16h。

10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述（6）中，煅烧的温度为350-550℃，煅烧时间为2-3h。