[发明专利]一种自支撑TiO2纳米管阵列薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种自支撑TiO₂纳米管阵列薄膜，其特征在于，它由下述方法制得：

a)对钛箔进行初次阳极氧化，在钛箔上形成TiO₂纳米管阵列薄膜；

b)然后将步骤a)处理得到的钛箔进行退火晶化处理；

c)再将经过上述处理的钛箔进行二次阳极氧化，在钛箔和TiO₂纳米管阵列薄膜之间形成无定形TiO₂氧化层；

d)最后从无定形TiO₂氧化层上剥离TiO₂纳米管阵列薄膜。

2.如权利要求1所述的自支撑TiO₂纳米管阵列薄膜，其特征在于，步所述骤a)的钛箔的厚度在10μm以上。

3.如权利要求1所述的自支撑TiO₂纳米管阵列薄膜，其特征在于，所述步骤a)得到的TiO₂纳米管阵列薄膜层的厚度为2μm以上。

4.如权利要求1所述的自支撑TiO₂纳米管阵列薄膜，其特征在于，所述步骤b)中退火在氧气气氛下进行，退火温度为300-550℃。

5.如权利要求1所述的自支撑TiO₂纳米管阵列薄膜，其特征在于，所述步骤c)中二次阳极氧化的电压为10-30V。

6.如权利要求1所述的自支撑TiO₂纳米管阵列薄膜，其特征在于，所述步骤c)中二次阳极氧化所形成的无定形TiO₂氧化层厚度为50nm-3μm。

7.如权利要求1所述的自支撑TiO₂纳米管阵列薄膜，其特征在于，在步骤d)之前，先将经二次阳极氧化的钛箔置于去离子水或水溶液中。

8.如权利要求1所述的自支撑TiO₂纳米管阵列薄膜，其特征在于，在步骤d)之前，先将经二次阳极氧化的钛箔置于H₂O₂或强酸溶液中。

9.一种制备如权利要求1-8任一项所述自支撑TiO₂纳米管阵列薄膜的方法，其特征在于，包括下述步骤：

a)对钛箔进行初次阳极氧化，在钛箔上形成TiO₂纳米管阵列薄膜；

b)然后将步骤a)处理得到的钛箔进行退火晶化处理；

c)再将经过上述处理的钛箔进行二次阳极氧化，在钛箔和TiO₂纳米管阵列薄膜之间形成无定形TiO₂氧化层；

d)最后从无定形TiO₂氧化层上剥离TiO₂纳米管阵列薄膜。

10.一种由权利要求1-8任一项所述自支撑TiO₂纳米管阵列薄膜制备的染料敏化太阳能电池。