[发明专利]一种La、Rh共掺的SrTiO3

权利要求书

1.一种La、Rh共掺的SrTiO₃纳米管阵列的制备方法，其特征在于，由钛网作为钛源转化为二氧化钛并在其上诱导生长La、Rh共掺的SrTiO₃纳米管阵列。

2.根据权利要求1所述的一种La、Rh共掺的SrTiO₃纳米管阵列的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将钛网经抛光、超声清洗、干燥后浸入混合酸溶液中，经蚀刻清洁后用蒸馏水冲洗并干燥；

(2)将步骤(1)干燥后的钛网采用两步阳极氧化法制备TiO₂纳米管阵列；

(3)将步骤(2)所得TiO₂纳米管阵列浸入Sr(OH)₂溶液中，随后加入Rh(NO₃)₃溶液和La(NO₃)₃溶液于145～155℃条件下反应1.5～2.5h；

(4)将步骤(3)反应后的纳米管阵列取出，清洗、干燥后于550～650℃下煅烧0.5～1.5h，随后冷却至室温即得所述La、Rh共掺的SrTiO₃纳米管阵列。

3.根据权利要求2所述的一种La、Rh共掺的SrTiO₃纳米管阵列的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述钛网纯度为99％以上；超声清洗所用清洗剂为丙酮和蒸馏水；蚀刻清洁所用的混合酸溶液为HF、HNO₃和H₂O的混合溶液。

4.根据权利要求3所述的一种La、Rh共掺的SrTiO₃纳米管阵列的制备方法，其特征在于，HF、HNO₃和H₂O的体积比为1:4:5。

5.根据权利要求2所述的一种La、Rh共掺的SrTiO₃纳米管阵列的制备方法，其特征在于，步骤(2)两步阳极氧化法制备TiO₂纳米管阵列包括如下步骤：

S1：将步骤(1)干燥后的钛网作为阳极，使用铂片作为阴极，置入电解液中，阳极和阴极之间的距离为5cm，连接好电路，电压为40V，氧化时间为30min；

S2：取出钛网进行超声清洗；

S3：将步骤S2超声清洗后的钛网取出作为阳极，置于步骤S1阳极氧化装置中，更换电解液，再次进行阳极氧化，控制电压为40V，氧化时间为1h；

S4：将钛网取出后用超纯水冲洗，即得所述TiO₂纳米管阵列。

6.根据权利要求5所述的一种La、Rh共掺的SrTiO₃纳米管阵列的制备方法，其特征在于，步骤S2为将钛网置于0.5mol/L的盐酸中，超声清洗2min。

7.根据权利要求2所述的一种La、Rh共掺的SrTiO₃纳米管阵列的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述Sr(OH)₂溶液的浓度为0.05mol/L，Rh(NO₃)₃溶液的浓度为0.5mol/L，La(NO₃)₃溶液的浓度为0.5mol/L；反应条件为：于150℃条件下在特氟隆反应器中进行水热原位反应2h。

8.根据权利要求2所述的一种La、Rh共掺的SrTiO₃纳米管阵列的制备方法，其特征在于，步骤(4)煅烧条件为：于600℃条件下在坩埚中煅烧1h。

9.一种根据权利要求1～8任一项所述制备方法制备得到的La、Rh共掺的SrTiO₃纳米管阵列。

10.权利要求9所述的La、Rh共掺的SrTiO₃纳米管阵列在光催化分解水制氢中的应用。