[发明专利]光催化结构及其制备方法

权利要求书

1.一种光催化结构，其包括一基板、一光催化活性层以及一金属层；所述基板、所述光催化活性层和所述金属层依次层叠设置；其特征在于，所述基板包括一基底以及多个设置于该基底表面的图案化的凸起，所述图案化的凸起包括多个凸条交叉设置形成网状结构，从而定义多个孔洞；所述光催化活性层设置于所述图案化凸起的表面；所述金属层包括多个金属纳米级颗粒，所述纳米颗粒分散于于所述光催化活性层远离所述基板的表面。

2.如权利要求1所述的光催化结构，其特征在于，所述基板的材料为硅、二氧化硅、氮化硅、石英、玻璃、氮化镓、砷化镓、蓝宝石、氧化铝、氧化镁、铁、铜、钛、铝、锌、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、聚甲基丙烯酸甲酯、聚二甲基硅氧烷以及聚萘二甲酸乙二醇酯中的一种或多种。

3.如权利要求1所述的光催化结构，其特征在于，所述多个凸条包括多个沿着第一方向延伸的第一凸条和沿着第二方向延伸的第二凸条，且所述第一方向和第二方向的夹角大于等于30度小于等于90度。

4.如权利要求2所述的光催化结构，其特征在于，所述凸条的宽度为20纳米～150纳米，高度为50纳米～2000纳米，且相邻的两个平行凸条之间的间距为50纳米～500纳米。

5.如权利要求3所述的光催化结构，其特征在于，所述凸条的宽度为50纳米～100纳米，高度为300纳米～1000纳米，且相邻的两个平行凸条之间的间距为50纳米～100纳米。

6.如权利要求1所述的光催化结构，其特征在于，所述金属层的材料为金、银、铂、铜、铁以及铝中的一种或多种。

7.如权利要求1所述的光催化结构，其特征在于，进一步包括一碳纳米管复合结构设置于所述图案化的凸起的顶面和该金属层之间，且所述碳纳米管复合结构与所述图案化的凸起的图案相同。

8.如权利要求8所述的光催化结构，其特征在于，所述碳纳米管复合结构包括一碳纳米管结构以及一包覆于该碳纳米管结构表面的保护层，且该碳纳米管结构包括多个交叉设置的碳纳米管。

9.一种光催化结构的制备方法，包括以下步骤，

提供一基板；

提供一具有多个微孔的碳纳米管复合结构，该碳纳米管复合结构包括一碳纳米管结构以及一包覆于该碳纳米管结构表面的保护层，且该碳纳米管结构包括多个交叉设置的碳纳米管；

将所述碳纳米管复合结构设置于所述基板的一表面，从而使得所述基板的表面部分暴露；

以该碳纳米管复合结构为掩模干法刻蚀所述基板，从而得到一具有图案化的凸起的基板，且该图案化的凸起包括多个交叉设置的凸条；

在所述图案化的凸起的表面沉积一光催化活性层；

在所述光催化活性层远离所述基板的表面沉积一金属预制层；

对上述金属预制层进行退火处理。

10.如权利要求9所述的光催化结构的制备方法，其特征在于，在得到具有图案化的凸起的基板之后，且在所述图案化的凸起的表面沉积光催化活性层之前进一步包括去除所述碳纳米管复合结构的步骤。