[发明专利]一种磁控溅射制备TiO2纳米管薄膜的方法

摘要

本发明一种磁控溅射制备TiO2纳米管薄膜的方法，属于TiO2薄膜无机材料制备技术领域。具体的说，是一种通过多孔阳极氧化铝模板的限制，利用磁控溅射技术和退火处理制备TiO2纳米管阵列膜的方法。其步骤包括：首先，通过磁控溅射在多孔氧化铝模板上沉积钛；其次，溶解去除多孔氧化铝模板；最后，对溅射的钛层进行退火热处理。通过本方法，磁控溅射后的Ti纳米管阵列/多孔氧化铝复合薄膜可先放置在不同形状的材料表面，溶解去除多孔氧化铝后，剩余的Ti纳米管阵列薄膜因柔性好，而与其接触的材料表面共形，然后通过在空气中热处理氧化即可得到预想形貌的TiO2纳米管阵列薄膜。本方法可以低成本、高效率地制备TiO2纳米管有序阵列，为制备超大规模纳米器件提供了优异的组件。

主权项

一种磁控溅射制备TiO2纳米管薄膜的方法，其特征在于具有以下的过程和步骤：a. 通过磁控溅射在多孔氧化铝模板上沉积钛：所述的多孔氧化铝模板，其微孔直径为150‑250 nm，微孔间距为180‑280 nm；首先，将所述的多孔氧化铝模板置入直流溅射仪的真空腔中，真空腔中的真空度达到1×10‑10 mbar；溅射功率为0.7 W/cm2，工作压强为1.9 Pa；b. 溶解去除多孔氧化铝模板：将溅射钛后的多孔氧化铝模板放置在一平板玻璃表面，让溅射钛的一面朝下，然后将处理后的氧化铝模板和平板玻璃一起浸入0.1 mol/L的NaOH溶液中，在室温下放置30‑60分钟；c. 对溅射的钛层进行退火热处理：将溶解掉氧化铝模板后的钛纳米管薄膜和平板玻璃在空气环境中进行退火处理，热处理温度为400 ℃，热处理时间为6小时；最终得到平板玻璃表面上的TiO2纳米管薄膜。