System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种具有自清洁光学薄膜的制备方法技术_技高网
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一种具有自清洁光学薄膜的制备方法技术

技术编号:40962687 阅读:3 留言:0更新日期:2024-04-18 20:41
本发明专利技术公开了一种具有自清洁光学薄膜的制备方法,属于自清洁材料技术领域。该制备方法包括将钛液化合物加水搅拌混合形成混合物,随即加入铬氧化物搅拌均匀高温加热形成二氧化钛‑氧化铬复合纳米颗粒;将有机溶剂、硅烷偶联剂、无水乙醇、二氧化钛‑氧化铬复合纳米颗粒搅拌形成混合溶液A;将铜盐加入硅酸溶液搅拌形成混合溶液B;取一对电极,将混合溶液A喷涂于其中一个电极上,插入混合溶液B中在电极上沉积形成二氧化硅‑二氧化钛‑氧化铬‑氧化铜复合结构的纳米颗粒;将上述纳米纳米颗粒的电极溶于有机溶剂中,待溶解后,取出电极,加入表面活性剂,涂覆、干燥获得自清洁功能的薄膜。通过该方法制备的光学薄膜具有自清洁的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于自清洁材料,具体涉及一种具有自清洁光学薄膜的制备方法


技术介绍

1、光学薄膜是用物理或化学方法涂镀在玻璃或金属光滑表面上的透明介质膜。光学薄膜利用光波在薄膜中的反射、折射及叠加干涉可以达到减反或增反的效果,还可以起到分光、滤光、调整光束偏振或相位状态等作用。

2、具有高透光率、一定导电性等特点的光学薄膜是新型薄膜太阳能电池(光伏电池)和光电器件等领域使用的重要基础材料,经过进一步采用外延技术处理,制得光伏电池和光电器件。但目前的光学薄膜缺少自清洁功能,使得灰尘及及污浊物质容易附着在光学薄膜表面,降低了光学薄膜的光学效果。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种具有自清洁光学薄膜的制备方法,旨在解决现有的光学薄膜不具有自清洁功能的技术问题。

2、为达到上述目的,本专利技术提供如下技术方案:

3、本专利技术提供如下技术方案:一种具有自清洁光学薄膜的制备方法,包括如下步骤:

4、s01:将钛液化合物加水搅拌混合形成混合物,随即加入铬氧化物搅拌均匀,并将该混合物放入加热炉中在500-550℃下加热4-5h,形成二氧化钛-氧化铬复合纳米颗粒;

5、s02:将有机溶剂、硅烷偶联剂、无水乙醇、二氧化钛-氧化铬复合纳米颗粒按照一定的质量比充分搅拌均匀,形成混合溶液a;

6、s03:将铜盐加入硅酸溶液按照一定的质量配比充分搅拌均匀,形成混合溶液b;

7、s04:取一对电极,将混合溶液a喷涂于其中一个电极上,静置一段时间,然后将其插入混合溶液b中,通电3-5h后,在电极上沉积形成二氧化硅-二氧化钛-氧化铬-氧化铜复合结构的纳米颗粒;

8、s05:将带有二氧化硅-二氧化钛-氧化铬-氧化铜复合结构的纳米颗粒的电极溶于有机溶剂中,二氧化硅-二氧化钛-氧化铬-氧化铜复合结构的纳米颗粒完全溶解于有机溶剂中后,取出电极,加入表面活性剂,室温下充分溶解形成溶胶,然后将溶胶涂覆于基材表面,干燥后获得自清洁功能的薄膜。

9、进一步地,所述步骤s05之后还包括如下步骤:

10、将带有二氧化硅-二氧化钛-氧化铬-氧化铜复合结构的纳米颗粒的电极溶于有机溶剂中,待二氧化硅-二氧化钛-氧化铬-氧化铜复合结构的纳米颗粒完全溶解于有机溶剂中后,将其放置于加热炉中在400-600℃下加热2-3h,随即进行油冷处理,形成混合物c;

11、将混合物c溶入有机溶剂中,加入表面活性剂,室温下搅拌溶解形成溶胶;

12、将溶胶涂覆于基材表面,干燥后获得自清洁功能的薄膜。

13、进一步地,所述混合溶液a中,所述的有机溶剂、硅烷偶联剂、无水乙醇、二氧化钛-氧化铬复合纳米颗粒的质量比为(35-40):(13-20):(40-50):(2-5)。

14、进一步地,所述铜盐与所述硅酸溶液的质量比为(2-3):(15-20)。

15、进一步地,所述二氧化硅-二氧化钛-氧化铬-氧化铜复合结构的纳米颗粒的粒径为0.005-0.5微米。

16、进一步地,所述表面活性剂为十二烷基三甲基氯化铵或十六烷基三甲基溴化铵中的任意一种。

17、进一步地,所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种。

18、进一步地,所述的钛源化合物采用钛酸丁酯、钛酸甲酯、钛酸乙酯、四异丙醇钛、四氯化钛中的一种或任几种的混合溶液。

19、本专利技术的有益效果在于:与现有技术相比,本专利技术中的一种具有自清洁光学薄膜的制备方法,通过将钛源化合物与铬氧化物在高温下煅烧,从而通过惰性晶颗粒铬来抑制二氧化钛颗粒的长大,即惰性晶颗粒像“钉子”一样插在二氧化钛的晶界间,分散二氧化钛纳米颗粒,减小其相遇长大的概率,限制了二氧化钛颗粒的迁移、聚并,获得粒径较小的二氧化钛纳米颗粒,使得后续制备的薄膜的光催化活性增强,具有较高的透射率;通过二氧化钛的光致亲水特性,使得薄膜具有自清洁的效果;通过使用硅烷偶联剂作为粘结剂,保证了二氧化钛-氧化铬复合纳米颗粒之间的牢固度,延长了薄膜的使用寿命;通过电极沉积的方式形成二氧化硅-二氧化钛-氧化铬-氧化铜复合结构的纳米颗粒,一方面利用二氧化硅纳米颗粒的高孔隙率的优势,降低了薄膜的折射率,另一方面,电泳沉积可以使获得的二氧化硅-二氧化钛-氧化铬-氧化铜复合结构的纳米颗粒之间的结合力较强,提高薄膜的使用寿命。

20、本专利技术的其他优点、目标和特征将在随后的说明书中进行阐述,并且在某种程度上对本领域技术人员而言是显而易见的,或者本领域技术人员可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

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【技术保护点】

1.一种具有自清洁光学薄膜的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种具有自清洁光学薄膜的制备方法,其特征在于:所述步骤S05之后还包括如下步骤:

3.根据权利要求1所述的一种具有自清洁光学薄膜的制备方法,其特征在于:所述混合溶液A中,所述的有机溶剂、硅烷偶联剂、无水乙醇、二氧化钛-氧化铬复合纳米颗粒的质量比为(35-40):(13-20):(40-50):(2-5)。

4.根据权利要求1所述的一种具有自清洁光学薄膜的制备方法,其特征在于:所述铜盐与所述硅酸溶液的质量比为(2-3):(15-20)。

5.根据权利要求1所述的一种具有自清洁光学薄膜的制备方法,其特征在于:所述二氧化硅-二氧化钛-氧化铬-氧化铜复合结构的纳米颗粒的粒径为0.005-0.5微米。

6.根据权利要求2所述的一种具有自清洁光学薄膜的制备方法,其特征在于:所述表面活性剂为十二烷基三甲基氯化铵或十六烷基三甲基溴化铵中的任意一种。

7.根据权利要求1所述的一种具有自清洁光学薄膜的制备方法,其特征在于:所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种。

8.根据权利要求1所述的一种具有自清洁光学薄膜的制备方法,其特征在于:所述的钛源化合物采用钛酸丁酯、钛酸甲酯、钛酸乙酯、四异丙醇钛、四氯化钛中的一种或任几种的混合溶液。

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【技术特征摘要】

1.一种具有自清洁光学薄膜的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种具有自清洁光学薄膜的制备方法,其特征在于:所述步骤s05之后还包括如下步骤:

3.根据权利要求1所述的一种具有自清洁光学薄膜的制备方法,其特征在于:所述混合溶液a中,所述的有机溶剂、硅烷偶联剂、无水乙醇、二氧化钛-氧化铬复合纳米颗粒的质量比为(35-40):(13-20):(40-50):(2-5)。

4.根据权利要求1所述的一种具有自清洁光学薄膜的制备方法,其特征在于:所述铜盐与所述硅酸溶液的质量比为(2-3):(15-20)。

5.根据权利要求1所述的一种具有自清洁光学薄膜的制备方法,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:李雨桐付云飞
申请(专利权)人:重庆大学
类型:发明
国别省市:

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