火柴状TiO₂纳米颗粒和纳米棒复合阵列的制备方法

摘要

本发明提供一种火柴状TiO₂纳米颗粒和纳米棒复合阵列的制备方法，具体方法为：首先用水热法制备在透明导电玻璃衬底上制备出二氧化钛纳米棒阵列；然后，以高纯金属Ti作为溅射靶材，通过直流磁控溅射法，在制备好的二氧化钛纳米棒顶端表面沉积Ti纳米颗粒，最后通过空气中的退火晶化，形成火柴状TiO₂纳米颗粒和纳米棒复合阵列。该复合阵列提高了TiO₂纳米棒阵列的比表面积，并且拓宽了光吸收范围。应用这种火柴状TiO₂纳米颗粒和纳米棒复合阵列组装成有机染料敏化太阳能电池、光催化、光解水制氢等光电器件的工作电极，能有效提高器件的光电转换效率、光催化降解效率和光解水制氢效率，同时该复合阵列制备工艺简单、重复性好、成本低、易于大规模成产。