[发明专利]超薄层钛酸铁修饰的三氧化二铁薄膜及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种超薄层Fe₂TiO₅修饰α‑Fe₂O₃薄膜及其制备方法和应用，所述的超薄层Fe₂TiO₅的厚度为5‑15nm，是由Fe薄膜与钛溶胶通过烧结反应而得，具体方案为：首先将0.8ml钛酸四丁酯滴入60ml无水乙醇中，搅拌至均匀，得到钛溶胶，利用提拉机将阴极电沉积法制备好的Fe薄膜缓慢伸入钛溶胶中，静置2～5min，以控制Fe₂TiO₅的厚度范围为5‑15nm，之后经烧结热处理即得超薄层Fe₂TiO₅修饰的α‑Fe₂O₃薄膜。本发明所述超薄层α‑Fe₂O₃/Fe₂TiO₅薄膜具有良好的可见光吸收性能、良好的稳定性、高光电效率和电荷转移效率，可广泛应用于光催化、光电催化分解水和光催化废水燃料电池等领域中。

主权项

1.一种超薄层Fe2TiO5修饰的α‑Fe2O3薄膜的制备方法，其特征在于，所述的超薄层Fe2TiO5的厚度为5‑15nm，是通过在Fe薄膜表面提拉钛溶胶，然后经热处理，由Fe薄膜与钛溶胶通过烧结反应，直接获得超薄层Fe2TiO5修饰的α‑Fe2O3薄膜；具体方案为：将0.8ml钛酸四丁酯滴入60ml无水乙醇中，轻微搅拌至均匀，得到钛溶胶，然后将利用阴极电沉积法制备的Fe薄膜，用提拉机缓慢伸入制备好的所述钛溶胶中，控制该Fe薄膜浸入钛溶胶的时间为2～5min，以使之后形成的超薄层Fe2TiO5厚度在5～15nm范围，然后再由提拉机将该Fe薄膜提拉脱离所述钛溶胶，提拉时上升速度和下降速度均为300μm/s，之后将浸过钛溶胶的Fe薄膜在50℃干燥1h，再500℃热处理2h，随后700℃再热处理10min，即得所述的超薄层Fe2TiO5修饰的α‑Fe2O3薄膜。