[发明专利]一种多孔氧化铁纳米棒阵列的制备方法

权利要求书

1.一种多孔α-Fe₂O₃纳米棒阵列的制备方法，其为多孔锥形α-Fe₂O₃纳米棒阵列结构的合成方法，其特征在于：预处理基底后，将基底浸入含有Fe³⁺的溶液中利用高压水热法在其表面沉积前躯体羟基氧化铁；再将所得的前躯体羟基氧化铁高温煅烧，得到α-Fe₂O₃纳米棒，此方法制备的α-Fe₂O₃具有多孔锥形的纳米阵列结构。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：此方法于基底表面制备的α-Fe₂O₃具有多孔锥形的纳米阵列结构，α-Fe₂O₃纳米棒垂直于基底表面。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

具体制备步骤包括：

1）预处理过程如下：首先将基底分别依次放入丙酮、乙醇和去离子水中超声清洗，干燥备用；

2）将步骤1）中预处理后的基底置于水热釜内胆中，向其中加入含有0.1-2M的硝酸钠和0.01-1M的Fe³⁺水和有机溶剂的混合溶液；用0.1-2M的盐酸溶液调节前驱体溶液的pH值为0.5-2，并搅拌均匀；将水热釜密封完成后放入烘箱中加热反应0.5-24h；反应完成后冷却至室温；

3）将步骤2）中所得的产物煅烧，得到氧化铁基底表面阵列。

4.根据权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于：所述的基底为Ti板或其它导电基材，如导电玻璃（FTO）或不锈钢板。

5.根据权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于：所述Fe³⁺的溶液为0.01-1M的FeCl₃、Fe(NO₃)₃或其他含有Fe³⁺离子的溶液中的一种或二种以上。

6.根据权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于：所述有机溶剂为乙醇、甲醇、乙腈、二氯甲烷、丙酮中的一种或二种以上；

所述有机溶剂与水的体积比为0.5-4。

7.根据权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于：所述水热反应的温度为80-200℃。

8.根据权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于：所述煅烧过程是从室温按升温速率为0.5-20℃/min升温至煅烧温度，煅烧过程的温度为300-800℃，煅烧反应的时间为0.5-8h；

煅烧后产物降温速率为0.5-200℃/min降温至室温。

9.根据权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于：所述煅烧过程的气氛为，空气、或者99.9%的氮气气氛、或者氢气气氛、或者惰性气体中的一种或二种以上。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于：所述煅烧过程的气氛为，氢气体积浓度2～99.9999%；其余气体为氮气或其它惰性气体。