【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种复合薄膜,尤其是一种自然超亲水性多孔Ti02/Si02复合薄膜及其制备方法。
技术介绍
超亲水TiO2薄膜因其具有优良的光学、化学和亲水性质,在自清洁、防雾、抗菌、抗腐蚀、生物医学应用、药物传送系统、太阳能电池、热传递等方面有着广泛的应用潜力。但是由于TiO2有着较大禁带宽度3. 2eV,光能利用率很低,只有紫外光才能诱导TiO2产生超亲 水性,这导致TiO2薄膜仍未能取得大规模的实际应用。目前制备TiO2薄膜的方法主要有阴极电化学沉积法、阳极氧化法、静电纺丝法、水热法、化学气相沉积法、磁控溅射法、脉冲激光沉积法、层层自组装法等,但这些方法具有诸多方面的局限性,具体表现在仪器设备昂贵、制备工艺复杂、改性条件苛刻、表面微观结构稳定性差、亲水寿命短等。溶胶-凝胶法具有设备要求低、工艺简单、低温反应、操作方便等优点,是制备粗糙TiO2薄膜与制备复合薄膜最常用的方法之一。在使用溶胶-凝胶法制备TiO2薄膜中,可以比较容易的改变薄膜表面化学组成(例如对薄膜表面进行贵金属沉积、离子掺杂、半导体复合、SiO2复合等),通过光照诱导超亲水性;也可以方便的在亲水 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种自然超亲水性多孔Ti02/Si02复合薄膜,其特征在于,该薄膜表面具有多孔结构,孔径在100nm-6 y m范围内,薄膜厚度在200nm_2 y m范围内,薄膜表面与水接触角为5°以下。2.根据权利要求I所述复合薄膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤 采用溶胶凝胶法,分别以钛酸四丁酯和正硅酸乙酯为前躯体制备TiO2溶胶和SiO2溶胶;按照摩尔份数计,以SiO2溶胶加入量为SiO2和TiO2总量的1% -50%进行复合,得到Ti02/Si02复合溶胶;再用制得的复合溶胶在基底材料上进行涂膜,晾干后,经煅烧,冷却后得到具有超亲水性能的薄膜。3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述SiO2溶胶的制备 在10-60°C温度条件下,将正硅酸乙酯、无水乙醇混合并搅拌约20-60min,配成B溶液;将无水乙醇、去离子水、浓硝酸充分混合,配成A溶液;将A溶液逐滴滴加到强烈搅拌下的B溶液中,滴加完以后继续搅拌2-3小时,然后密封避光陈化2-3天,形成SiO2溶胶。4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述制备SiO2溶胶的原料加入量,按体积份数计为10份正硅酸乙酯、30-100份无水乙醇、1-5份去离子水、0. 1-1. 5份浓硝酸,其中A、B溶液中无水乙醇用量体积比为3 : 7 7 : 3。5.根据权利要求2或3或4所述的制备方法,其特征在于,所述TiO2溶胶的制备 在10-60°C温度条件下,将钛酸四...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄洪,黄涛,司徒粤,谢德龙,黄伟欣,
申请(专利权)人:华南理工大学,
类型:发明
国别省市:
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