[发明专利]一种二氧化钛光催化薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种二氧化钛光催化薄膜，其特征在于，所述的二氧化钛光催化薄膜具有海绵状的多孔结构，其中，孔沿生长方向的长度为200nm～800nm，沿垂直于生长方向的最大宽度为10nm～300nm。

2.根据权利要求1所述的二氧化钛光催化薄膜，其特征在于，二氧化钛为锐钛矿结构。

3.根据权利要求1所述的二氧化钛光催化薄膜，其特征在于，孔沿垂直于生长方向的最大宽度为30nm～100nm。

4.根据权利要求1所述的二氧化钛光催化薄膜，其特征在于，所述的孔为圆孔，沿垂直于生长方向的最大宽度为孔的孔径。

5.根据权利要求1所述的二氧化钛光催化薄膜，其特征在于，所述的孔的生长方向与二氧化钛光催化薄膜的厚度方向一致。

6.根据权利要求1～5任一项所述的一种二氧化钛光催化薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）采用磁控溅射技术在基体上溅射沉积钛膜，磁控溅射的条件包括：本底压强为6×10^-4Pa以下，Ti靶安装在阴极上，基体安装在阳极上，通入氩气，调节腔体压力为0.1Pa～1Pa，溅射Ti靶，Ti靶的功率密度为3.7w/cm²～6.2w/cm²；

（2）将步骤（1）中制备的钛膜作为阳极，石墨作为阴极，进行阳极氧化反应，电解液为氟化铵的质量百分浓度为0.5%～2%的氟化铵的有机饱和醇水溶液，有机饱和醇和水中水的体积百分比为1%～5%，恒定电压为25v～50v，得到二氧化钛薄膜；

（3）将步骤（2）中制备的二氧化钛薄膜升温至400℃～500℃并保温120min～250min，冷却，得到二氧化钛光催化薄膜。

7.根据权利要求6所述的二氧化钛光催化薄膜的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，在基体上溅射沉积钛膜时基体的温度为20℃～200℃。

8.根据权利要求6所述的二氧化钛光催化薄膜的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述的基体为玻璃、硅片、陶瓷、钢铁、聚合物中的一种。

9.根据权利要求6所述的二氧化钛光催化薄膜的制备方法，其特征在于，步骤（1）中的钛膜具有柱状结构，柱宽为100nm～500nm；钛膜采用X射线衍射测定的(002)面和(101)面的衍射强度分别为I(002)和I(101)，且满足I(002)>I(101)。

10.根据权利要求6所述的二氧化钛光催化薄膜的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述的有机饱和醇为丙三醇或乙二醇。