[发明专利]一种增强光催化效应的阵列化活性薄膜的制备方法

摘要

本发明公开了一种增强光催化效应的阵列化活性薄膜的制备方法，将电阻率小于3.0Ω·cm的P型单晶硅片置入高压釜内，然后向高压釜内填充腐蚀液，腐蚀后制得硅柱阵列；将硅柱阵列放入二茂铁的乙醇溶液中浸润，然后置于卧式管式炉内，通过预浸润催化剂原位生长碳纳米管10min，氮气保护下降至室温，得到碳纳米管/硅柱阵列；采用直流反应磁控溅射法在碳纳米管/硅柱阵列上制备出TiO2薄膜。本发明合理利用了衬底的微/纳阵列的模板作用，所制得的二氧化钛薄膜随基底表面微结构的起伏而起伏，结合牢固，同时基底是由阵列化碳纳米管构成，可以使其表面沉积的二氧化钛更大面积地接触到有机溶液，因此催化效率高。

主权项

一种增强光催化效应的阵列化活性薄膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）将电阻率小于3.0 Ω·cm的P型单晶硅片置入高压釜内，然后向高压釜内填充腐蚀液，在100～200℃下腐蚀30～60分钟，制备得到硅柱阵列；（2）将新鲜制备的硅柱阵列放入二茂铁的乙醇溶液中浸润20~30min，然后置于卧式管式炉内，在氮气保护下升温至760~800℃，以氮气作为载气将乙二胺按1～1.5 mL/min带至炉内于760~800℃下通过预浸润催化剂原位生长碳纳米管10min，氮气保护下降至室温，得到碳纳米管/硅柱阵列；（3）将碳纳米管/硅柱阵列作为衬底固定于高真空磁控溅射镀膜机的样品架上，样品架与纯度为99.99%的Ti靶之间的距离为65mm，采用直流反应磁控溅射法在碳纳米管/硅柱阵列上制备出TiO2薄膜，得到具有颗粒状、附着性能好、结晶度高、具有增强光催化效应的阵列化活性薄膜。