[发明专利]一种同轴异质结TiO2纳米管阵列及其制备方法

权利要求书

1.一种同轴异质结TiO₂纳米管阵列的制备方法，包括如下步骤：

(1)制备TiO₂纳米管阵列，作为制备同轴异质结纳米管阵列的衬底；

(2)配置反应溶液，即分别配置包含同轴异质结化合物各组成元素的溶液；

(3)将TiO₂纳米管阵列衬底分别在上述各反应溶液中进行循环伏安扫描，确定出每一种组成元素在TiO₂纳米管阵列衬底上的欠电势沉积电位区间；

(4)在衬底上对各组成元素在各自确定的欠电势沉积电位区间进行交替沉积，完成各组成元素原子层外延生长，即得到上述化合物的同轴异质结TiO₂纳米管阵列。

2.根据权利要求1所述的一种同轴异质结TiO₂纳米管阵列的制备方法，其特征在于，步骤(4)中的交替沉积具体过程为：

首先引入第一种反应溶液，控制沉积电位和沉积时间，使所述各组成元素中，包含在该第一种反应溶液中的组成元素欠电势沉积；

采用空白溶液冲洗电极；

引入第二种反应溶液，控制沉积电位和沉积时间，使所述各组成元素中，包含在该第二种反应溶液中的组成元素欠电势沉积；

再采用空白溶液冲洗电极；

直至分别引入所有反应溶液使所有组成元素各自欠电势沉积，并循环反复上述过程，即完成所述各组成元素的交替沉积。

3.根据权利要求1或2所述的一种同轴异质结TiO₂纳米管阵列的制备方法，其特征在于，在步骤(3)中将各组成元素的欠电势沉积电位区间确定为同一区间。

4.根据权利要求3所述的一种同轴异质结TiO₂纳米管阵列的制备方法，其特征在于，采用在反应溶液中添加有机溶剂的方式来调节和确定所述的同一区间。

5.根据权利要求3所述的一种同轴异质结TiO₂纳米管阵列的制备方法，其特征在于，采用调节反应溶液的pH值的方式来调节和确定所述的同一区间。

6.根据权利要求1、2、4或5所述的一种同轴异质结TiO₂纳米管阵列的制备方法，其特征在于，各反应溶液中添加包含金属掺杂元素和/或包含非金属掺杂元素的溶液，其中，所述的金属掺杂元素为Pt、Co、V或Ni；所述的非金属掺杂元素为C、N或B。

7.根据权利要求1、2、4或5所述的一种同轴异质结TiO₂纳米管阵列的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中采用电化学阳极氧化法制备所述衬底。

8.根据权利要求1、2、4或5所述的一种同轴异质结TiO₂纳米管阵列的制备方法，其特征在于，所述的同轴异质结的化合物为CdS、Bi₂S₃、CdSe、CdTe、WO₃或Fe₂O₃。