[发明专利]一种具有光催化性能的多孔超亲水薄膜制备方法

摘要

本发明涉及一种具有光催化性能的多孔超亲水薄膜制备方法，以聚苯乙烯PS小球的悬浮乳液于玻璃基底上自组装制备聚苯乙烯胶体晶体层模板；以钛酸丁酯为前驱体制备氧化钛前驱溶胶，将该溶胶在预镀有PS模板层的基底上镀膜，于室温静置一段时间后将镀膜玻璃置于烘箱中烘干，后于一定的温度下煅烧，去除胶体晶体模板层，即得到一种具有光催化性能的多孔超亲水薄膜。本发明制备了优良的光催化性和超亲水性薄膜，薄膜对水的超小接触角展示了氧化钛薄膜玻璃作为自清洁玻璃效能提高的潜力，同时优良的光催化性能能够扩展氧化钛镀膜玻璃的应用领域。本发明制备过程易于控制，适合大规模的推广。

主权项

一种具有光催化性能的多孔超亲水薄膜制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）、将固含量为5%的聚苯乙烯小球乳液以水稀释，制备固含量为0.01~0.10%的单分散聚苯乙烯PS小球悬浮乳浊液，将表面羟基化的玻璃垂直浸入所制备的PS小球悬浮液中，在温度为40~70℃，湿度为50~70%条件下，使PS小球在玻璃基底上自组装成胶体晶体层作为PS模板；（2）、氧化钛溶胶的制备：酞酸丁酯与无水乙醇按体积比为1:（5~10）混合均匀，加入适量乙酰丙酮，静置1~2h，后滴入去离子水使酞酸丁酯水解，去离子水其与酞酸丁酯的体积比为1:（2~10），调解溶液pH=2.0~4.0，按照N,N‑二甲基甲酰胺与酞酸丁酯的体积比为1:（4~10）加入N,N‑二甲基甲酰胺，搅拌1~3h后静置12~36h得到氧化钛溶胶镀膜液；（3）、以预镀有PS模板层的玻璃，采用提拉、旋涂、辊涂、刮涂的方式，将氧化钛溶胶镀膜液镀制于PS模板层上，于室温下静置1~3h，后于80~120℃的环境下烘干得到镀膜玻璃；（4）、将烘干的镀膜玻璃于400~600℃热处理，时间为1~3h，使得镀膜玻璃中的PS模板热裂解去除，得到多孔超亲水氧化钛薄膜玻璃。