[发明专利]在玻璃表面形成金属复合二氧化钛纳米粒子膜的方法

摘要

本发明属于纳米材料和光催化技术的应用领域。特别涉及在玻璃表面上形成一系列具有杀菌、防霉、除臭、降解有机污染物、分解有害气体功能以及良好亲水能力的金属复合二氧化钛纳米粒子膜的方法。该方法包括：采用水热法合成结晶度高，晶相组成一定的金属复合二氧化钛纳米粒子；金属复合二氧化钛纳米粒子再分散后形成溶胶；纳米粒子在玻璃表面的成膜热固化。该膜具有很好的降解有机物的能力，良好的亲水能力以及自清洁效果。

主权项

1.一种在玻璃表面形成金属复合二氧化钛纳米粒子膜的方法，其特征是，该方法包括以下步骤，所涉及的量以重量份计：(1)在搅拌下，向10～100份的金属复合二氧化钛纳米粒子溶胶中加入0～90份的去离子水后，搅拌均匀；(2)将步骤(1)的溶胶涂于玻璃表面，干燥；(3)将上述覆有金属复合二氧化钛纳米粒子膜的玻璃，在温度为300～700℃下恒温；所述的金属复合二氧化钛纳米粒子是由下面方法制备得到的：(1)取15～65份四氯化钛加入置于0～10℃水浴中的35～85份冰水中，持续搅拌，过滤，收集下层滤液后得到透明、澄清的四氯化钛水溶液；(2)将0.0001～3份的水溶性的过渡金属盐，0～10份的络合剂加入到87～99.9999份的去离子水中，得到过渡金属盐溶液或被络合剂络合的过渡金属盐溶液；(3)将10份～40份的无机碱加入到60～90份的去离子水中溶解后得到碱溶液；(4)在快速搅拌下，往10～50份步骤(1)的四氯化钛水溶液中加入0.1～30份步骤(2)的过渡金属盐或被络合剂络合的过渡金属盐溶液，持续搅拌后，加入0.05～30份步骤(3)的碱溶液，补加去离子水后持续搅拌使之均匀混合；将上述溶液转移到中压釜中，于100～300℃恒温；(5)将步骤(4)得到的溶液自然冷却后，倾去上层清液，过滤下层沉淀，洗涤下层沉淀，使用去离子水将沉淀转移至容器内得到晶化程度高，晶相组成一定的金属复合二氧化钛纳米粒子浆液；(6)将0.5～20份的表面活性剂加入到80～99.5份的去离子水中得到表面活性剂水溶液；(7)在剧烈搅拌下，向5～50份步骤(5)的金属复合二氧化钛纳米粒子浆料中加入0～94份的去离子水和1～50份步骤(6)的表面活性剂水溶液，10～60℃下持续搅拌，超声分散，搅拌，静置，过滤后得到金属复合二氧化钛纳米粒子溶胶。