[发明专利]一种光催化TiO2/Cu2O复合薄膜的制备方法无效
| 申请号： | 201110393837.3 | 申请日： | 2011-12-01 |
| 公开（公告）号： | CN102513129A | 公开（公告）日： | 2012-06-27 |
| 发明（设计）人： | 张俊英;朱丽红;杨靖安;陈子瑜;王天民 | 申请（专利权）人： | 北京航空航天大学 |
| 主分类号： | B01J23/89 | 分类号： | B01J23/89;C01B3/04 |
| 代理公司： | 北京慧泉知识产权代理有限公司 11232 | 代理人： | 王顺荣;唐爱华 |
| 地址： | 100191*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 光催化 tio sub cu 复合 薄膜 制备 方法 | ||
1.一种光催化TiO2/Cu2O复合薄膜的制备方法，包括如下步骤：
步骤(1)在衬底上制备TiO2薄膜，薄膜的厚度为30～120nm；
步骤(2)在空气中热处理，处理温度为400～700℃；
步骤(3)在TiO2薄膜表面制备一层有机中间模板层，该模板层为具有球状结构的有机模板，微球粒径为1～10μm；
步骤(4)在模板层表面沉积Cu2O，厚度30-500nm；
步骤(5)去除模板层，获得TiO2/Cu2O复合薄膜，即TiO2薄膜/Cu2O微网格复合薄膜。
2.根据权利要求1所述的一种光催化TiO2/Cu2O复合薄膜的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述的衬底是玻璃或石英或陶瓷或金属的平板型材料。
3.根据权利要求1所述的一种光催化TiO2/Cu2O复合薄膜的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述的制备TiO2薄膜采用溶胶浸渍-提拉法或旋涂法。
4.根据权利要求3所述的一种光催化TiO2/Cu2O复合薄膜的制备方法，其特征在于：所述的溶胶的制备工艺是：将钛酸四丁酯溶解到无水乙醇中形成0.2～0.6mol/L的浓度的溶液，用磁力搅拌器搅拌使其溶解分散均匀，然后向以上混合液中依次加入占上述溶液体积浓度为0.05～0.2％的盐酸、1-3％的乙酰丙酮和1～3％的水搅拌均匀，于50℃水浴环境陈化24小时，得到具有一定粘度的TiO2溶胶。
5.根据权利要求1所述的一种光催化TiO2/Cu2O复合薄膜的制备方法，其特征在于：步骤(3)所述的模板层是用液面自组装法制备。
6.根据权利要求1所述的一种光催化TiO2/Cu2O复合薄膜的制备方法，其特征在于：步骤(4)所述的沉积Cu2O是采用直流反应溅射法制备，直流反应溅射参数是：溅射功率50-70W，溅射气压0.8～1.5Pa，氧气和氩气的流量比6～12SCCM∶150SCCM，溅射时间2～7min。
7.根据权利要求6所述的一种光催化TiO2/Cu2O复合薄膜的制备方法，其特征在于：为进一步提高其性能，可以在磁控溅射完毕后将得到的薄膜置于煅烧炉中于空气中100～200℃热处理。
8.根据权利要求1所述的一种光催化TiO2/Cu2O复合薄膜的制备方法，其特征在于：步骤(5)所述去除模板层的处理方式为用有机溶剂溶解浸泡并超声震荡0.5～2min，然后取出用乙醇和水清洗。
9.根据权利要求1所述的一种光催化TiO2/Cu2O复合薄膜的制备方法，其特征在于：得到TiO2/Cu2O复合薄膜后，进一步包括如下步骤：在TiO2/Cu2O复合薄膜中修饰Pt颗粒。
10.根据权利要求9所述的一种光催化TiO2/Cu2O复合薄膜的制备方法，其特征在于：所述的Pt颗粒是通过光照氯铂酸水溶液而修饰在薄膜中，所用Pt的来源是浓度为1～3g/L的氯铂酸水溶液，修饰Pt的工艺可以采用以下两种方法中任意一种进行：
其一：在进行步骤(3)之前，先将步骤(2)得到的TiO2薄膜置于盛有氯铂酸水溶液的容器中，打开氙灯照射1～30min，然后用水冲洗、晾干；
其二：将步骤(5)得到的TiO2/Cu2O复合薄膜置于氯铂酸水溶液中氙灯照射1～30min，然后用水冲洗、晾干；
其中，为防止Cu2O溶解，可以将氯铂酸水溶液的pH值用碱调节为11～13。
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