[发明专利]光催化组件及其制备方法

权利要求书

1.一种光催化组件，其特征在于，包括衬底及层叠在所述衬底的一侧上的光催化单元，所述光催化单元包括层叠的二氧化钛层和金属层，所述二氧化钛层的厚度为10纳米～100纳米，所述金属层由金属纳米粒子堆积形成，所述金属纳米粒子的材料选自铑、钯、铂、金、银及铝中的一种，所述金属纳米粒子的粒径不超过150纳米；所述金属层的形成方法为热蒸发，其中，蒸发速率为真空度为1×10^-6Pa～1×10^-5Pa，所述金属层的厚度为1nm、3nm、5nm、9nm或20nm，所述金属纳米粒子为球状结构或棒状结构；所述二氧化钛层的形成方法为原子层沉积。

2.根据权利要求1所述的光催化组件，其特征在于，金属纳米粒子的粒径为5纳米～50纳米。

3.根据权利要求1所述的光催化组件，其特征在于，所述金属层与所述衬底层叠，以使所述金属层位于所述衬底和所述二氧化钛层之间。

4.根据权利要求1所述的光催化组件，其特征在于，所述二氧化钛层与所述衬底层叠，以使所述二氧化钛层位于在所述衬底和所述金属层之间。

5.根据权利要求1所述的光催化组件，其特征在于，所述金属层为两个，两个所述金属层分别层叠在所述二氧化钛层的相对的两个表面上，所述衬底与其中一个所述金属层层叠。

6.一种光催化组件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

在衬底上形成第一金属层，以使所述第一金属层由第一金属纳米粒子堆积形成，所述第一金属纳米粒子选自铑、钯、铂、金、银及铝中的一种；

在所述第一金属层上形成厚度为10纳米～100纳米的二氧化钛层；

在所述衬底上形成第一金属层的方法为热蒸发，其中，蒸发速率为真空度为1×10^-6Pa～1×10^-5Pa，所述第一金属层的厚度为1nm、3nm、5nm、9nm或20nm，所述第一金属纳米粒子的粒径不超过150纳米，所述第一金属纳米粒子为球状结构或棒状结构；所述二氧化钛层的形成方法为原子层沉积。

7.根据权利要求6所述的光催化组件的制备方法，其特征在于，所述蒸发速率为真空度为1×10^-6Pa～1×10^-5Pa。

8.根据权利要求6所述的光催化组件的制备方法，其特征在于，所述在所述金属层上形成二氧化钛层的方法为原子层沉积，工艺参数具体为：氮气条件，反应气压为0.5Torr以下，钛源的温度为70℃～80℃，氧源的温度为20℃～30℃，反应温度为150℃～250℃，所述钛源和所述氧源交替沉积，每个生长循环中，所述钛源的沉积时间为0.1秒，所述氧源的沉积时间为0.015秒，间隔5秒～20秒，每个所述生长循环生长的厚度为

9.根据权利要求6所述的光催化组件的制备方法，其特征在于，所述在所述金属层上形成二氧化钛层的步骤之后，还包括在所述二氧化钛层上蒸镀形成第二金属层的步骤，所述第二金属层由第二金属纳米粒子堆积形成，所述第二金属纳米粒子的材料选自铑、钯、铂、金、银及铝中的一种。

10.一种光催化组件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

在衬底上形成厚度为10纳米～100纳米的二氧化钛层；

在所述二氧化钛层上形成金属层，以使所述金属层由金属纳米粒子堆积形成，所述金属纳米粒子的材料选自铑、钯、铂、金、银及铝中的一种；

在所述二氧化钛层上形成金属层的方法为热蒸发，其中，蒸发速率为真空度为1×10^-6Pa～1×10^-5Pa，所述金属层的厚度为1nm、3nm、5nm、9nm或20nm，所述金属纳米粒子的粒径不超过150纳米，所述金属纳米粒子为球状结构或棒状结构；所述二氧化钛层的形成方法为原子层沉积。