1.一种Au/TiO2/P3HT异质结纤维,其特征在于,按如下方法制备得到:
(1)以金属钛微米线为阳极,铂片为阴极,氟化铵乙二醇溶液为电解液,通过二次阳极氧化法在钛线表面生长规整有序的一维TiO2纳米管阵列结构,再转入管式炉中煅烧,得到锐钛矿晶相的TiO2纳米管纤维;
(2)利用负压浸渍法将P3HT负载于步骤(1)所得TiO2纳米管纤维上,之后真空干燥,得到TiO2/P3HT异质结纤维;
(3)将步骤(2)所得TiO2/P3HT异质结纤维竖直放置在小型直流磁控等离子溅射仪的腔体中心,放置金靶,抽真空至0.1~0.2mbar,在此真空度下,将溅射电流调整为2~8mA,利用离子溅射仪中的空气等离子体撞击金靶将金原子转移至TiO2/P3HT异质结纤维的表面,形成Au的纳米颗粒,控制溅射时间为10~100s,溅射完成后停止抽真空,将腔体的压强升回常压,取出Au纳米颗粒修饰的Au/TiO2/P3HT异质结纤维,即得。
2.如权利要求1所述Au/TiO2/P3HT异质结纤维,其特征在于,步骤(1)所述锐钛矿晶相的TiO2纳米管纤维按如下操作进行制备:以金属钛微米线为阳极,铂片为阴极,同时浸入到电解液中,通过施加60V的电压进行阳极氧化2h,剥离除去钛线表面生成的TiO2薄膜后,再于同样的电压、同样配方的电解液中反应10~40min,之后取出用乙醇和去离子水冲洗表面并用氮气吹干,接着置于管式炉中,在350~550℃煅烧1~3h,得到锐钛矿晶相的TiO2纳米管纤维;其中,所述电解液为含有0.3~0.5wt%氟化铵、2~5wt%去离子水的乙二醇溶液。
3.如权利要求1所述Au/TiO2/P3HT异质结纤维,其特征在于,步骤(2)的操作方法为:将步骤(1)所得TiO2纳米管纤维放置于溶剂瓶中,密封后抽真空2h,注入10~40mg/mL的P3HT氯苯溶液,使其完全浸没TiO2纳米管纤维,浸渍1~5h后将TiO2纳米管纤维转移至真空烘箱中,于100~200℃下真空干燥15~60min,之后自然冷却至室温,得到TiO2/P3HT异质结纤维。
4.如权利要求1所述Au/TiO2/P3HT异质结纤维在制备光电探测器中的应用。
5.如权利要求4所述的应用,其特征在于,所述应用的方法为:
将Au/TiO2/P3HT异质结纤维的一端用砂纸打磨至金属钛暴露,作为器件的一端电极,在Au/TiO2/P3HT异质结纤维的表面螺旋式缠绕碳纳米管并延伸出来作为另一端电极,构筑Au/TiO2/P3HT异质结纤维光电探测器。