[发明专利]一种溶胶-凝胶法制备改性TiO2涂层的方法

摘要

本发明公开了一种溶胶-凝胶法制备改性TiO2涂层的方法，该方法为：(1)用化学纯钛酸丁酯「Ti(OC4O9)4」为原料，乙醇为溶剂，采用乙酞丙酮[(CH3CO)2CH2」为络合剂制备浅黄色TiO2溶胶，静置陈化后备用；(2)将陈化后的TiO2溶胶采用浸渍提拉法进行5层涂膜；(3)将5层膜样品置于真空镀膜仪(电离N2气氛)内以一定程序升温到所需温度保温2h后，然后随炉冷却，完成碳和氮的掺杂过程，制得碳氮掺杂TiO2涂层(TNC)(4)将制备的碳氮掺杂TiO2涂层放入马弗炉中450℃退火2h后，制得了退火的碳氮掺杂的TiO2涂层(TTNC)。本发明通过溶胶凝胶法借助新的离子掺杂制备改性TiO2涂层，提高了TiO2的光催化活性，同时涂层具有更好的热稳定性。

主权项

一种溶胶‑凝胶法制备改性TiO2涂层的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：步骤一：TiO2溶胶的制备与陈化用化学纯钛酸丁酯「Ti(OC4O9)4」为原料，乙醇为溶剂，采用乙酞丙酮[(CH3CO)2CH2」为络合剂制备浅黄色TiO2溶胶，静置陈化后备用，具体方法如下：(1)配置由8.5M1t钛酸丁酯，29.5mL无水乙醇，0.5mL乙酰丙酮组成的混合溶液A，利用磁力搅拌器充分搅拌，使其均匀混合；(2)将29.5mL无水乙醇，2mL乙酸和2mL去离子水混合均匀，组成溶B；(3)在40℃恒温磁力搅拌下，将上述混合溶液B缓慢加入到混合溶液A中，水解一定时间后得到均匀、透明的淡黄色TiO2溶胶C；步骤二：TiO2涂层的制备将陈化后的TiO2溶胶载玻片为基底采用浸渍提拉法进行5层涂膜，具体方法如下：(1)载玻片清洁：首先用蒸馏水超声波清洗两次，每次20min，再用丙酮超声波清洗30min，最后用无水乙醇超声波清洗两次，每次30min，最后用吹风机烘干；(2)用夹子夹住载玻片的上端，浸入制备好的溶胶中，以5cm min的速度匀速向上提拉基片，将浸入‑提拉两次后的载玻片，放置于马弗炉内80℃干燥10min后，即可在基板上形成TiO2凝胶涂层薄膜，再重复从涂膜到干燥的实验步骤4次，便可在载玻片上实现涂覆5层膜，即得到TiO2涂层。