[发明专利]一种用CdTe和ZnS纳米晶共修饰TiO2纳米管阵列的制备方法

权利要求书

1.一种CdTe和ZnS纳米晶共修饰TiO₂纳米管阵列的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）将高纯钛片超声除油，去除自然氧化膜，进行二次阳极氧化并经过热处理相转变后，制备出有序锐钛矿TiO₂纳米管阵列；

（2）采用连续离子层吸附与反应的方法，在步骤（1）制得的TiO₂纳米管阵列的TiO₂纳米管壁上沉积CdTe纳米晶；

（3）采用连续离子层吸附与反应的方法在步骤（2）中已沉积CdTe纳米晶的TiO₂纳米管壁上包覆ZnS纳米晶，制得CdTe和ZnS纳米晶共修饰TiO₂纳米管阵列。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的步骤（1）中高纯钛片的纯度≥99.5%。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的步骤（1）的超声清洗为：将高纯钛片依次在丙酮、甲醇和异丙醇中超声5~10min，去除钛表面的油污。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的步骤（1）中去除自然氧化膜是将超声去油后的钛片放入混酸中超声5~10s除去氧化层，其中所述的混酸为HF:HNO₃:去离子水的体积为1:4:5。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的步骤（1）的二次阳极氧化是在电解液为含有0.5wt.%NH₄F和3vol.%去离子水的乙二醇溶液，氧化电压为60V的条件下，依次进行一次阳极氧化时间为1小时，二次阳极氧化时间为3小时。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的步骤（1）的热处理相转变是在450~550℃下煅烧3~5小时。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的步骤（2）沉积CdTe纳米晶是指：在实验温度保持为90℃的条件下，将制备好的TiO₂纳米管阵列浸入到0.01M的CdCl₂水溶液中并保持5~10分钟，用去离子水冲洗干净，然后再浸入到由Na₂TeO₃和NaBH₄新鲜制备的0.01M的Na₂Te水溶液中并保持5~10分钟，用去离子水冲洗干净，上述两次浸入过程作为一个循环，一共进行3~7次循环，制备得到CdTe纳米晶修饰TiO₂纳米管阵列。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的步骤（3）中包覆ZnS纳米晶为：在室温下，将CdTe修饰的TiO₂纳米管阵列分别在0.1M的乙酸锌水溶液中和0.1M的Na₂S水溶液中各浸泡5~10min，在进行前一次浸泡后，下一次浸泡前用去离子水冲洗干净多余的前驱体溶液，上述两次浸泡过程作为一个循环被定义为一个循环，一共进行2次循环操作，制得CdTe和ZnS纳米晶共修饰TiO₂纳米管阵列。