[发明专利]一种哑铃状Au棒TiO2的制备方法

说明书

本发明公开了一种哑铃状Au棒TiO₂的制备方法，步骤如下：将C₁₆TAB溶液与HAuCl₄混合，搅拌10‑20min，加入NaBH₄水溶液，静置35‑45min，得到金晶种溶液；将C₁₆TAB和油酸钠加入蒸馏水中，在75‑85℃下搅拌至完全溶解，冷却，与蒸馏水、HAuCl₄混合，保温2‑3h，依次加入抗坏血酸、AgNO₃溶液和上述晶种溶液，保温13‑15h，离心分离得到金棒；将TiCl₃溶液与蒸馏水混合，加入NaHCO₃溶液，25‑35℃搅拌条件下，加入上述金棒溶液，继续搅拌2‑3h，离心分离即得。该方法简单、条件温和，通过Au棒和TiO₂的结合，可以有效地提高TiO₂的可见光吸光能力。

技术领域

本发明涉及一种哑铃状Au棒TiO₂的制备方法。

背景技术

将太阳能转化为绿色可再生能源是目前的研究热点。二氧化钛（TiO₂）由于具有合适的光催化分解水带隙，并且具有廉价、稳定和无毒等优点成为理想的光催化分解水半导体材料之一。但是，TiO₂只能吸收紫外光，因此大大限制了其应用的范围。将其与具有表面等离子效应的金属结合形成复合物以增强其可见光利用率是行之有效的方法。目前，常用的具有表面等离子体效应的金属是：金（Au）、银（Ag）和钯（Pd）。其中，金棒的吸光范围可以通过控制其长径比进行调节，因此更适用于光催化应用。目前，关于金颗粒和TiO₂体系的研究已经很多，但是将金棒用于光催化分解水领域的研究还很少。

发明内容

本发明的目的在于提供一种哑铃状Au棒TiO₂的制备方法。

本发明通过下面技术方案实现：

一种哑铃状Au棒TiO₂的制备方法，包括如下步骤：将10-20份浓度为0.1mol/L的C₁₆TAB溶液与2-4份浓度为25mmol/L的HAuCl₄混合，在22-28℃下搅拌10-20min，加入4-6份浓度为98mmol/L的NaBH₄水溶液，在22-28℃下静置35-45min，得到金晶种溶液；将15-25份C₁₆TAB和5-9份油酸钠加入85-95份蒸馏水中，在75-85℃下搅拌至完全溶解，冷却至室温后，与20-30份蒸馏水、5-7份浓度为22mmol/L的HAuCl₄混合，并在22-28℃下保温2-3h，然后依次加入0.3-0.5份浓度为0.1mol/L的抗坏血酸、6-8份浓度为9.5mmol/L的AgNO₃溶液和上述晶种溶液，在22-28℃下保温13-15h，离心分离得到金棒；将10-20份质量分数为15%的TiCl₃溶液与70-80份蒸馏水混合，加入20-30份浓度为1mol/L的NaHCO₃溶液，25-35℃搅拌条件下，加入上述金棒溶液，继续搅拌2-3h，离心分离即得；各原料均为重量份。

优选地，所述的制备方法中，在25℃下搅拌15min。

优选地，所述的制备方法中，在25℃下静置40min。

优选地，所述的制备方法中，在80℃下搅拌至完全溶解。

优选地，所述的制备方法中，在25℃下保温2.5h。

优选地，所述的制备方法中，在25℃下保温14h。

优选地，所述的制备方法中，30℃搅拌条件下。

优选地，所述的制备方法中，继续搅拌2.5h。

本发明技术效果：