[发明专利]一种基于TiO2

权利要求书

1.一种基于TiO₂/SiO₂骨架的四元光子晶体材料，它自内而外依次包括具有反蛋白石结构的TiO₂/SiO₂骨架、金纳米颗粒和具有反蛋白石结构的CdS，其制备方法包括如下步骤：

1）将聚苯乙烯小球置于水中进行超声分散，然后在40~60℃进行烘干，得具有蛋白石结构的聚苯乙烯硬模板；

2）配制二氧化硅溶胶，将步骤1）所得聚苯乙烯硬模板置于铺设滤纸的漏斗中，将二氧化硅溶胶倒入聚苯乙烯硬模板中，收集在重力作用下透过滤纸的溶胶，并重新倒入聚苯乙烯硬模板中，重复上述收集和倒入步骤，直至配制的二氧化硅溶胶完全附着在聚苯乙烯硬模板中，然后进行老化处理，得二氧化硅干凝胶；然后进行煅烧，得具有反蛋白石结构的SiO₂骨架；

3）将所得SiO₂骨架置于铺设滤纸的漏斗中，配制二氧化钛溶胶，然后采用步骤2）所述步骤，将二氧化钛溶胶倒入SiO₂骨架中，直至二氧化钛溶胶完全附着在SiO₂骨架中，然后依次进行老化、煅烧，得具有反蛋白石结构得TiO₂/SiO₂复合骨架；

4）将TiO₂/SiO₂复合骨架置于氯金酸溶液中，再加入柠檬酸钠，采用晶种法，在TiO₂/SiO₂复合骨架表面生长纳米金粒子，得具有反蛋白石结构的Au/TiO₂/SiO₂复合材料；

5）将所得Au/TiO₂/SiO₂复合材料加入镉源溶液中搅拌，然后加入硫源溶液继续搅拌，得基于TiO₂/SiO₂骨架的四元光子晶体材料。

2.根据权利要求1所述的四元光子晶体材料，其特征在于，它具有规则的多孔结构，包括大孔和介孔，其中大孔呈面心立方密堆方式，大孔尺寸为250~380 nm；大孔之间孔孔相连，并形成介孔，介孔尺寸为11~17nm。

3.根据权利要求1所述的四元光子晶体材料，其特征在于，所述金纳米颗粒尺寸为 25~35nm。

4.根据权利要求1所述的四元光子晶体材料，其特征在于，所述TiO₂/SiO₂骨架由TiO₂包覆在反蛋白石结构的SiO₂骨架表面而成，其中二氧化钛占TiO₂/SiO₂骨架的质量百分比为1~2.5%。