[发明专利]一种定向生长的二氧化钛纳米簇阵列的制备方法

摘要

本发明涉及一种定向生长的二氧化钛纳米簇阵列的制备方法，属于纳米材料制备技术领域，其特征在于可通过如下技术方案实现：利用双光束或多光束激光干涉光路系统，对清洗过的FTO导电基底进行激光干涉光刻刻蚀，将预图案化的FTO导电基底放进由去离子水、钛酸四丁酯、浓硫酸组成的溶液中进行水热反应，通过恒温干燥箱加热，制备出定向生长的二氧化钛纳米簇阵列。二氧化钛纳米簇阵列的生长周期可通过改变激光干涉光刻的参数，使其周期从纳米级到微米级可调，二氧化钛纳米线的直径和长度可通过改变水热法的加热时间和加热温度进行调节。

主权项

一种定向生长的二氧化钛纳米簇阵列的制备方法，其特征在于制备方法包括以下步骤：(1)基底的清洗：将表面积为1‑4cm2的FTO导电基底依次置于丙酮、无水乙醇、去离子水中超声清洗，每次100‑150s，取出后在室温下干燥；(2)基底的预图案化：利用双光束或多光束激光干涉光路系统，对清洗过的FTO导电基底进行激光干涉辐照刻蚀，完成FTO导电基底表面的预图案化处理；(3)水热法制备：将10‑30mL去离子水与10‑30mL酸液中，去离子水与酸液两者体积比按1:1混合，混合溶液搅拌5‑10min，之后加入500‑700μL钛盐中，混合溶液和钛盐比例为20～60:1，混合溶液再次搅拌5‑10min，将混合溶液倒入水热反应釜中，将步骤(2)中预图案化的FTO导电基底斜靠在水热反应釜内衬上，拧紧水热反应釜，将水热反应釜放在恒温干燥箱中，设定所需加热温度，待加热完毕后，关闭恒温干燥箱电源，在室温下冷却水热反应釜10‑15min后，取出生长有二氧化钛纳米簇阵列的FTO导电基底，在室温下干燥，从而得到二氧化钛纳米簇阵列。