[发明专利]二氧化钛纳米材料的固相制备方法

摘要

本发明涉及一种制备二氧化钛单晶纳米材料(纳米线、单晶纳米片和多晶薄膜)的方法，属于纳米材料制备和半导体器件应用技术领域。传统的湿化学方法因反应组元较多，易引入杂质元素，制备过程复杂，可控性差，且存在前驱物和附属产物的污染问题。本发明方法以钛基板为原材料，在表面负载金属催化剂，在惰性气体气氛中升温加热，通过调整加热温度，可控地制备出不同形貌尺寸的二氧化钛纳米线、纳米片以及薄膜材料。特点是利用固相生长的方法，制备过程简单、可控性强、产量大、无污染，为二氧化钛纳米材料的制备和微型器件的集成提供了一种切实可行的方案。

主权项

一种二氧化钛纳米材料的固相制备方法，其特征在于，以钛基板为原材料，通过固相催化生长不同形貌和尺寸的纳米线、纳米片或多晶薄膜材料，具体步骤如下：(1)选择钛基板为原材料，加工至所需的样品尺寸，对二氧化钛的制备表面进行打磨抛光、超声清洗，然后在干燥箱内烘干；(2)利用喷镀设备，在处理过的钛基板表面沉积金属催化剂薄膜，沉积厚度范围为5‑50纳米；(3)将负载催化剂的钛板放入可控气氛的加热炉中，通入惰性保护气体，控制气体流量，使环境气氛稳定；(4)启动加热程序，根据制备需求选择升温速率2‑10℃/min和加热温度800‑1500℃，至制备温度后保温0.5‑2小时；(5)完成保温后结束加热，冷却至室温，关掉保护气体，取出样品，在钛基板上获得制备的二氧化钛纳米材料。