[发明专利]一种CeO2纳米颗粒/TiO2纳米管阵列复合异质结薄膜的制备方法

权利要求书

1.一种CeO₂纳米颗粒/TiO₂纳米管阵列复合异质结薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、采用阳极氧化法制备锐钛矿型的TiO₂纳米管阵列；

步骤2、以可溶性铈盐作为溶质，去离子水作为溶剂，配制浓度为0.05～1mol/L的铈盐前驱液；

步骤3、将步骤1得到的锐钛矿型的TiO₂纳米管阵列在无水乙醇或去离子水中超声3～60s；然后，将超声处理后的TiO₂纳米管阵列浸泡于步骤2配制的铈盐前驱液中，使前驱体充分进入纳米管内部，取出，干燥；

步骤4、将步骤3干燥后的样品置于管式炉内，在450～500℃温度下热处理2～4h，反应完成后，随炉自然冷却至室温，取出，即可得到所述CeO₂纳米颗粒/TiO₂纳米管阵列复合异质结薄膜。

2.根据权利要求1的CeO₂纳米颗粒/TiO₂纳米管阵列复合异质结薄膜的制备方法，其特征在于，步骤1所述阳极氧化法制备锐钛矿型的TiO₂纳米管阵列的具体过程为：

1.1以氟化物作为溶质，体积比为98:2的醇类溶剂和去离子水的混合液作为溶剂，配制得到氟化物的质量百分比为0.3wt％～0.5wt％的有机含氟电解液；

1.2将金属钛片依次在去离子水和无水乙醇中超声清洗，烘干待用；

1.3以步骤1.2清洗干净的金属钛片作为阳极，铂电极作为阴极，步骤1.1配制的有机含氟电解液作为电解液，采用阳极氧化法制备TiO₂纳米管阵列，其中，阳极氧化电压为55～60V，阳极氧化的时间为2～3h；

1.4将步骤1.3得到的TiO₂纳米管阵列取出，在无水乙醇中浸泡12～15h后，在70～100℃温度下烘干；然后放入管式炉内，在450～500℃温度下退火2.5～3h，得到锐钛矿型的TiO₂纳米管阵列。

3.根据权利要求1的CeO₂纳米颗粒/TiO₂纳米管阵列复合异质结薄膜的制备方法，其特征在于，步骤2所述可溶性铈盐为硝酸铈或醋酸铈。

4.根据权利要求2的CeO₂纳米颗粒/TiO₂纳米管阵列复合异质结薄膜的制备方法，其特征在于，步骤1.1所述氟化物为氟化铵、氟化钠或氟化钾，所述醇类溶剂为乙二醇或丙三醇。