[发明专利]一种基于金属氧化物纳米阵列电场导向外延生长水滑石制备多级结构材料的方法

权利要求书

1.一种基于金属氧化物纳米阵列电场导向外延生长水滑石制备多级结构材料的方法，其特征在于，其具体操作步骤如下：

1）.配制20-50ml浓度为0.005-0.01mol/L的两种不同二价金属硝酸盐混合溶液，这两种不同二价金属硝酸盐的摩尔比例为（2:1）-（1:2）；

2).把金属氧化物纳米阵列浸入到步骤1）配制的混合溶液中，利用恒电位法在金属氧化物纳米阵列上生长水滑石，以AgAgCl为参比电极，Pt为对电极，电化学合成的电位设为（-0.8）-（-1.2）V，合成时间为10-400s，合成温度为10-50℃。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的二价金属硝酸盐选自Mg(NO₃)₂、Co(NO₃)₂、Ni(NO₃)₂、Ca(NO₃)₂、Cu(NO₃)₂、Fe(NO₃)₂、Mn(NO₃)₂中的任意两种。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的金属氧化物纳米阵列为ZnO、TiO₂、Co₃O₄，Fe₂O₃、SnO₂纳米阵列中的一种。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的氧化锌纳米阵列的合成方法为：

a:在60-80mL去离子水中加入0.4-0.6g的乙酸锌和2-5mL的20-35wt%氨水，然后转移到聚四氟乙烯反应釜中；

b:将纯的锌片放到无水乙醇溶液中超声洗净，然后放入步骤a配制的溶液中，60-90℃下反应6-12小时，用去离子水冲洗，50-80℃干燥2-5小时，得到垂直于基底生长的氧化锌纳米阵列。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的二氧化钛纳米阵列的合成方法为：

a:在100mL聚四氟乙烯反应釜中加入20-60mL去离子水、20-60mL浓度为36.5-38wt%的浓盐酸和1mL的钛酸四丁酯，搅拌5-10min；

b:将导电玻璃FTO放入步骤a配制的溶液中，且导电面朝下，80-200℃下反应6-24h，冷却到室温后取出，用去离子水充分冲洗，空气中干燥即得到垂直基底生长的二氧化钛纳米阵列。