[发明专利]银修饰的二氧化钛多层多孔光催化薄膜、其制备方法及其用途

权利要求书

1.银修饰的二氧化钛多层多孔光催化薄膜，其特征是，所述的光催化薄膜具有多层多孔结构。

2.根据权利要求1所述的银修饰的二氧化钛多层多孔光催化薄膜，其特征是，所述的光催化薄膜含有3个光催化层，分别为底层光催化层、中间光催化层和顶层光催化层，底层光催化层含有3个亚层，中间光催化层含有2个亚层，顶层光催化层含有1个薄层。

3.制备权利要求1或2中所述的银修饰的二氧化钛多层多孔光催化薄膜的方法，其特征是，包括以下步骤：

（1）制备多孔氧化铝陶瓷膜支撑体

采用模具挤压成型法制得多孔氧化铝陶瓷膜支撑体，并使用砂纸反复打磨支撑体圆片，得到光滑的表面；

（2）制备银修饰的二氧化钛溶胶

采用溶胶凝胶法制得银修饰的二氧化钛溶胶，共配置3种含不同重量的聚丙二醇与环氧乙烷的加聚物P-123的银修饰的二氧化钛溶胶，其重量百分比分别为5%、2%和1%，分别对应制备光催化薄膜的底层光催化层、中间光催化层、顶层光催化层，银的摩尔百分比均为1%；

（3）制备银修饰的二氧化钛多层多孔光催化薄膜

称取0.3g的聚乙烯醇均匀涂在步骤（1）中制得的膜支撑体的一面，并置于空气中干燥；使用浸渍提拉镀膜机将风干的膜支撑体浸入步骤（2）制得的银修饰的二氧化钛溶胶中，浸渍60s后以2mm/s的速度进行提拉；随后将镀膜于105℃下进行烘干，15min后放入马弗炉内，于500℃下烧结1h；将烧结得到的膜重复以上操作：浸渍、提拉、烘干、烧结，重复操作5次后，再将其置于功率60W的紫外灯下照射1h，即得到银修饰的二氧化钛多层多孔光催化薄膜。

4.根据权利要求3所述的银修饰的二氧化钛多层多孔光催化薄膜的制备方法，其特征是，上述步骤（1）中，模具挤压成型法的具体操作为：称取5.5 g的氧化铝粉末放入制膜模具中，使用单向液压机依次施加50kN、100kN的力，各挤压3min；将加压成型制得的胚体放入马弗炉内进行高温烧结；胚体于1250℃下烧结24h后，自然冷却至室温，制备出直径为25mm，厚度为2mm的氧化铝陶瓷支撑体圆片。

5.根据权利要求3所述的银修饰的二氧化钛多层多孔光催化薄膜的制备方法，其特征是，上述步骤（2）中，溶胶凝胶法的具体操作为：取聚丙二醇与环氧乙烷的加聚物P-123加入异丙醇溶剂中，得到溶液A；将硝酸银溶于异丙醇溶剂中，室温下连续搅拌60min，得到溶液B；剧烈搅拌溶液A，同时将溶液B逐滴加入到溶液A中，随后再加入硝酸溶液，最后逐滴加入钛酸四异丙酯和超纯水，于黑暗条件下将混合液连续搅拌12h，得到银修饰的二氧化钛溶胶，其中，所述异丙醇、硝酸、钛酸四异丙酯、超纯水的摩尔比为60:4:1:4。

6.银修饰的二氧化钛多层多孔光催化薄膜的用途，其特征是，所述的光催化薄膜用于水环境中有机污染物的降解和致病菌的灭活。