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本发明涉及大面积氧化钛纳米管薄膜、其制备方法及应用。该大面积氧化钛纳米管薄膜,包括:由碳纳米管有序薄膜形成的模板;以及,包覆在组成所述模板的碳纳米管的外壁上的纳米二氧化钛层。其制备方法为:以碳纳米管有序薄膜为模板,并在组成所述模板的碳纳米管上包裹纳米二氧化钛层,形成二氧化钛纳米管薄膜。该氧化钛纳米管薄膜可作为光电一体催化材料应用。本发明氧化钛纳米管薄膜结构、尺寸可调,制备方法简单易行,效率高,成本低廉,同时,该氧化钛纳米管薄膜可采用多种方式应用,并具有光电一体催化功能,催化活性高,适于在光催化、太阳能利用、光电转换等领域广泛应用。
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