[发明专利]利用水热法原位制备PbTiO3纳米管阵列薄膜的方法

摘要

本发明涉及一种利用水热法原位制备PbTiO₃纳米管阵列薄膜的方法。该方法是以磷酸、氢氟酸、乙酸铅、去离子水等为主要原料，首先通过阳极氧化法在钛箔片上制备出TiO₂纳米管阵列薄膜，而后在以摩尔浓度为0.00001～10摩尔/升乙酸铅水溶液为介质的条件下，以TiO₂纳米管阵列薄膜为模板，加入体积百分数为20－90％的水热反应溶液即乙酸铅水溶液，在150－300℃保温0.5－50小时，得到PbTiO₃纳米管阵列薄膜。该方法适用于制造各种电子器件，在压电、热释电、半导体工业领域，有着广泛的应用前景。

主权项

1.一种利用水热法原位制备PbTiO3纳米管阵列薄膜的方法，其特征在于包括以下步骤：(1)利用阳极氧化法制备TiO2纳米管阵列薄膜A.钛箔片的预处理采用高纯钛箔片为基板，分别用400目、600目、800目、1000目以及1200目SiC砂纸打磨，再用0.05μm的Al2O3抛光至镜面亮度，将抛光后的钛箔片先后放入丙酮和去离子水中超声清洗10分钟，烘干后备用；B.水基电解液的配制将磷酸与去离子混合配制成摩尔浓度为0.5～5摩尔/升的磷酸溶液，然后将氢氟酸加入到上述磷酸溶液中，配制成含有氢氟酸质量百分数为0.1～5％的水基电解液；C.阳极氧化法制备TiO2纳米管阵列薄膜于室温条件下，在10～30伏特的恒压下，将预处理后的钛箔片与铂片构成两电极系统放入到水基电解液中进行阳极氧化0.1～10小时，将阳极氧化后的钛箔片用去离子水清洗后干燥，再将干燥后的TiO2纳米管阵列薄膜在200-600℃的范围内保温0.5-10小时，清洗并干燥后备用；(2)利用水热法原位制备PbTiO3纳米管阵列薄膜A.水热反应溶液的配制将乙酸铅与沸腾的去离子水混合，配制成摩尔浓度为0.00001～10摩尔/升的乙酸铅水溶液；B.水热法原位生长PbTiO3纳米管阵列薄膜将步骤(1)得到的TiO2纳米管阵列薄膜放入水热反应釜中，并向其中加入体积百分数为20-90％的水热反应溶液，在150-300℃保温0.5-50小时，得到PbTiO3纳米管阵列薄膜。