[发明专利]一种三维二氧化钛-金-氮化碳三元材料的制备方法

摘要

本发明涉及制备三维二氧化钛纳米棒‑金纳米‑氮化碳三元复合纳米材料的制备方法。碳化氮作为窄禁带半导体材料能够被可见光激发，增强对可见光的吸收，金纳米不仅能够促进电子传递，而且可以具有等离子体表面共振效应，能够增强光电转换效率。本方法所制备的三维树枝状二氧化钛纳米棒‑金纳米‑氮化碳三元复合纳米材料，能够增强对可见光的吸收改善光电转换效率，在光催化和太阳能电池等领域具有广泛的应用前景。

主权项

1.一种三维树枝状二氧化钛‑金‑氮化碳三元材料的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：（1）利用氟掺杂氧化锡FTO导电玻璃作为基底，尺寸为1 cm宽、5 cm长，利用水热法在氟掺杂氧化锡FTO导电玻璃表面合成三维树枝状的二氧化钛纳米棒；（2）在三维树枝状二氧化钛纳米棒表面修饰一层金纳米颗粒，首先制备10 mM HAuCl₄水溶液，然后用10 mM的NaOH溶液调节HAuCl₄ 水溶液pH至4.5，随后将生长有三维树枝状二氧化钛纳米棒的氟掺杂氧化锡FTO导电玻璃浸入该溶液3 h，然后用二次水冲洗，将上述氟掺杂氧化锡FTO导电玻璃导电面向上置于马弗炉中，450℃下煅烧2 h，升温速率为10℃/min，反应完毕后即可得到金纳米颗粒修饰的三维树枝状二氧化钛纳米棒；（3）在金纳米颗粒修饰的三维树枝状二氧化钛纳米棒表面修饰一层氮化碳，首先将5 g尿素溶于50 mL二次水中超声10 min，然后将制备得到的金纳米颗粒修饰三维树枝状二氧化钛纳米棒浸入该溶液中24 h，随后二次水冲洗，导电面向上置于马弗炉中500 ℃下煅烧30 min，升温速率为5℃/min，反应完毕后即可得到三维树枝状二氧化钛‑金‑氮化碳三元材料。