專利名稱：二氧化鈦納米管陣列摻雜方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種摻雜技術(shù)，特別是二氧化鈦納米管陣列摻雜方法。
背景技術(shù)：
為了改善二氧化釹納米管陣列的光電性質(zhì)，常采用摻雜的方法，在納 米管陣列上進(jìn)行金屬摻雜、非金屬摻雜或者金屬和非金屬的共摻雜。目前 己知的摻雜方法有離子注入法、化學(xué)氣相沉積法和溶液中浸泡再煅燒法。 前兩種摻雜方法均需要昂貴的設(shè)備，而后者的浸泡時(shí)間較長(zhǎng)， 一般需l-2 天，生產(chǎn)效率低，而且摻雜量也不理想。 發(fā)明內(nèi)容-
本發(fā)明的目的是提供一種成本低、摻雜效率高的二氧化鈦納米管陣列 慘雜方法。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種二氧化鈦納米管陣列摻雜方法， 其特征有下列工序?qū)⒋龖K雜的二氧化鈦納米管陣列和鉑電極置于電解槽 內(nèi)，直流電源的正極和負(fù)極分別與上述鉑電極和二氧化鈦納米管陣列連接， 直流電源的電壓不大于10V，上述電解液為含NH4+的鹽溶液或者含金屬離子
和NH/的混合鹽溶液。含NH/鹽溶液中NH/的濃度為0. 1-0. 2 mol/L。金屬 離子和NH4+離子混合鹽溶液中的金屬離子濃度和NH/濃度分別為大于零而 小于0.2 mol/L。金屬離子為過(guò)渡金屬離子或稀土元素離子。本發(fā)明與現(xiàn) 有技術(shù)比較具有實(shí)施費(fèi)用低、操作方便和摻雜效率高等顯著優(yōu)點(diǎn)。


附圖為本發(fā)明二氧化鈦納米管陣列摻雜用電沉積設(shè)備示意圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例l.制備氮摻雜二氧化鈦納米管陣列的方法
將待摻雜的二氧化鈦納米管陣列做陰極3置于電解槽1內(nèi)，陽(yáng)極4為 鉑電極，直流電源的正極和負(fù)極分別與電解槽內(nèi)的陽(yáng)極和陰極連接，電源 電壓在10V以下，電解液2為含麗4+的鹽溶液，麗4+的含量為0. 1-0. 2 mol/L。沉積1小時(shí)后，將二氧化鈦納米管陣列置于馬弗爐內(nèi)在300-700 。C下煅燒 2-3小時(shí)，即制成摻雜氮的二氧化鈦納米管陣列。
電壓對(duì)摻雜量的大小有影響。 一般電壓增高，摻雜量增加。NH/的濃度 增大，摻雜量也會(huì)增大，但電壓值不宜大于IOV， NH/的濃度可以根據(jù)需要 進(jìn)行改變。
實(shí)施例2.對(duì)二氧化鈦納米管陣列進(jìn)行金屬和氮共摻雜 將陽(yáng)極氧化制成的二氧化鈦納米管陣列和鉑電極置于電解槽內(nèi)，分別 與直流電源的負(fù)極和正極相連，電解液中含有過(guò)渡金屬離子或稀土離子， 其濃度為0. lmol/L，電解液中還含有NH4+，其濃度為0. lmol/L，電壓為 1-10V，電沉積l小時(shí)后，將二氧化鈦納米管陣列放在馬弗爐中在300-700 "C下煅燒2-3小時(shí)，即制成金屬和氮共摻雜的二氧化鈦納米管陣列。
權(quán)利要求
1、一種二氧化鈦納米管陣列摻雜方法，其特征有下列工序(1)將待摻雜的二氧化鈦納米管陣列和鉑電極置于電解槽內(nèi)，直流電源的正極和負(fù)極分別與上述鉑電極和二氧化鈦納米管陣列連接，直流電源的電壓不大于10V，上述電解液為含NH4+的鹽溶液或者含金屬離子和NH4+的混合鹽溶液。
2、 如權(quán)利要求1所述的二氧化鈦納米管陣列摻雜方法，其特征在于所 述含NH/鹽溶液中NH/的濃度為0.1-0.2 mol/L。
3、 如權(quán)利要求1所述的二氧化鈦納米管陣列摻雜方法，其特征在于所 述金屬離子和NH4+離子混合鹽溶液中的金屬離子濃度和NH4+濃度分別為 大于零而小于0.2 mol/L。
4、 如權(quán)利要求1或3所述的二氧化鈦納米管陣列摻雜方法，其特征在 于所述的金屬離子為過(guò)渡金屬離子或稀土元素離子。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種二氧化鈦納米管陣列摻雜方法，目的是提供一種成本低、摻雜效率高的二氧化鈦納米管陣列摻雜方法。將待摻雜的二氧化鈦納米管陣列和鉑電極置于電解槽內(nèi)，直流電源的正極和負(fù)極分別與上述鉑電極和二氧化鈦納米管陣列連接，直流電源的電壓不大于10V，上述電解液為含NH₄⁺的鹽溶液或者含金屬離子和NH₄⁺的混合鹽溶液。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)比較具有實(shí)施費(fèi)用低、操作方便和摻雜效率高等顯著優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明適用于納米管摻雜。
文檔編號(hào)H01L31/18GK101562214SQ20091006480
公開(kāi)日2009年10月21日 申請(qǐng)日期2009年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月7日
發(fā)明者劉國(guó)光, 劉海津 申請(qǐng)人:河南師范大學(xué)