[发明专利]一种二氧化钛纳米管与纳米棒同轴复合阵列的制备方法有效

专利信息
申请号: 201310012759.7 申请日: 2013-01-14
公开(公告)号: CN103103596A 公开(公告)日: 2013-05-15
发明(设计)人: 李洪义;王金淑;王鸿 申请(专利权)人: 北京工业大学
主分类号: C25D11/26 分类号: C25D11/26;B82Y30/00
代理公司: 北京思海天达知识产权代理有限公司 11203 代理人: 张慧
地址: 100124 *** 国省代码: 北京;11
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摘要: 一种二氧化钛纳米管与纳米棒同轴复合阵列的制备方法,具体属于纳米薄膜制备及染料敏化太阳能电池领域。首先采用阳极氧化的方法在钛基片上制备高度有序的TiO2纳米管阵列,经300-600℃热处理后在(TiCl3)和尿素的溶液中进行水热(或溶剂热)处理,再经400-600℃热处理获得一维纳米管纳米棒复合薄膜。所制备的复合薄膜比表面积得到大幅度提高,最大提高71%,将其用于染料敏化电池,其光电转换效率比水热处理前的TiO2纳米管阵列薄膜的光电转换效率高出68%。
搜索关键词: 一种 氧化 纳米 同轴 复合 阵列 制备 方法
【主权项】:
一种二氧化钛纳米管与纳米棒同轴复合阵列的制备方法,其特征在于,包含以下步骤:(1)钛片预处理:首先将钛基体表面附着的杂质和氧化皮去除;(2)钛片进行阳极氧化:所采用的电解质溶液为含氟离子的乙二醇溶液,氧化电压30V,氧化时间2h,氧化后将样品取出用去离子水冲洗,烘干;(3)热处理:将氧化后的钛片在400‑600℃进行热处理,保温2h,然后随炉冷却至室温;(4)溶剂热或水热处理:将经热处理的钛片放入含有尿素和TiCl3的乙醇和/或水溶液中,其中尿素的浓度为60‑200g/L,TiCl3的含量为200‑500mL/L,并一起置于高压釜中,经过两步保温处理,第一步在90‑130℃保温40‑70min,第二步升温至160‑230℃保温60‑160min,冷却后取出用去离子水冲洗,烘干;(5)热处理:经溶剂热或水热处理后的样品在300‑600℃进行热处理,保温2h,然后随炉冷却至室温,制备完成。
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