一种铁掺杂二氧化钛纳米薄膜玻璃及制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种铁掺杂二氧化钛纳米薄膜玻璃，包括有玻璃基片，其特征在于：在所述的玻璃基片一侧面上复合有Fe掺杂TiO2纳米薄膜。本发明目的是克服了现有技术的不足，提供一种铁掺杂二氧化钛纳米薄膜玻璃，通过复合铁掺杂二氧化钛纳米薄膜更有效地提高TiO2薄膜的光催化效果，将其光吸收光谱扩充到可见光区。本发明还提供一种铁掺杂二氧化钛纳米薄膜玻璃的制备方法。
【专利说明】一种铁掺杂二氧化钛纳米薄膜玻璃及制备方法
【【技术领域】】
[0001]本发明涉及一种玻璃，更具体地说是一种铁掺杂二氧化钛纳米薄膜玻璃，本发明还涉及一种玻璃的制备方法。
【【背景技术】】
[0002]T12纳米玻璃薄膜由于其具有良好的光催化效果，被广泛应用。但由于T12的能隙为3.2eV，光吸收仅限于紫外区，而到达地球表面的太阳光中的紫外部分仅占太阳能量的不到10%，光催化效果有限。
【
【发明内容】
】
[0003]本发明目的是克服了现有技术的不足，提供一种铁掺杂二氧化钛纳米薄膜玻璃，通过复合铁掺杂二氧化钛纳米薄膜更有效地提高T12薄膜的光催化效果，将其光吸收光谱扩充到可见光区。本发明还提供一种铁掺杂二氧化钛纳米薄膜玻璃的制备方法。
[0004]本发明是通过以下技术方案实现的:
[0005]一种铁掺杂二氧化钛纳米薄膜玻璃，包括有玻璃基片1，其特征在于:在所述的玻璃基片I 一侧面上复合有Fe掺杂T12纳米薄膜2。
[0006]如上所述的铁掺杂二氧化钛纳米薄膜玻璃，其特征在于所述玻璃基片I为优质浮法玻璃。
[0007]如上所述的铁掺杂二氧化钛纳米薄膜玻璃，其特征在于Fe掺杂T12纳米薄膜2的厚度为120?HOnm0
[0008]一种制备上述的铁掺杂二氧化钛纳米薄膜玻璃的方法，其特征在于包括如下步骤:
[0009](I)清洗玻璃基片I ;
[0010](2)在室温下取150ml无水乙醇,置于300ml烧杯中，在电磁搅拌下加入30ml钛酸丁酯；
[0011](3)将步骤(I)所得的混合溶液入在50度的水中水浴，并持续搅拌50min ；
[0012](4)取35ml过氧化氢加入步骤(2)所得混合溶液并搅拌30min，得溶液A ;
[0013](5)取30ml无水乙醇加入到30ml去离子水中，得溶液B ；
[0014](6)将B溶液缓慢滴加到A中，搅拌1.5小时；
[0015](7)加入 lmol/1 FeCl3 溶液 xml，搅拌 I 小时；
[0016](8)室温静置8小时，得Fe3+-T12溶胶前驱体；
[0017](9)将Fe3+-T12前驱体放在反应釜内反应I小时，釜内压力3bar，冷却得到Fe3+-T12 溶胶；
[0018](10)将步骤⑴中得到的清洗后的玻璃基片I放入步骤(9)制得的溶胶中提拉成膜。
[0019]与现有技术相比，本发明有如下优点:
[0020]本玻璃利用铁掺杂二氧化钛纳米薄膜更有效地提高T12薄膜的光催化效果，将其光吸收光谱扩充到可见光区。
【【专利附图】
【附图说明】】
[0021]图1是本发明结构示意图；
【【具体实施方式】】
[0022]一种铁掺杂二氧化钛纳米薄膜玻璃，包括有玻璃基片1，在所述的玻璃基片I 一侧面上复合有Fe掺杂T12纳米薄膜2。
[0023]所述玻璃基片I为优质浮法玻璃。
[0024]Fe掺杂T12纳米薄膜2的厚度为120?140nm，优选130nm。
[0025]一种制备上述的铁掺杂二氧化钛纳米薄膜玻璃的方法，包括如下步骤:
[0026](I)清洗玻璃基片I ;
[0027](2)在室温下取150ml无水乙醇，置于300ml烧杯中，在电磁搅拌下加入30ml钛酸丁酯；
[0028](3)将步骤⑴所得的混合溶液入在50度的水中水浴，并持续搅拌50min ；
[0029](4)取35ml过氧化氢加入步骤(2)所得混合溶液并搅拌30min，得溶液A ；
[0030](5)取30ml无水乙醇加入到30ml去离子水中，得溶液B ；
[0031 ] (6)将B溶液缓慢滴加到A中，搅拌L 5小时；
[0032](7)加入 lmol/1 FeCl3 溶液 xml，搅拌 I 小时；
[0033](8)室温静置8小时，得Fe3+-T12溶胶前驱体；
[0034](9)将Fe3+-T12前驱体放在反应釜内反应I小时，釜内压力3bar，冷却得到Fe3+-T12 溶胶；
[0035](10)将步骤⑴中得到的清洗后的玻璃基片I放入步骤(9)制得的溶胶中提拉成膜。
[0036]本发明玻璃的铁掺杂二氧化钛纳米薄膜其粗糙度为Rq = 2.55nm, Ra = 1.97nm，Rmax = 21.2nm,薄膜整体平整。用此工艺生产的自清洁玻璃在可见光照射Ih前后薄膜的接触角变化，光照前后薄膜接触角迅速降至5度以下，具备良好的自清洁功能。薄膜的附着力较大，在20N左右，与玻璃基体具有较高的结合强度。
【权利要求】
1.一种铁掺杂二氧化钛纳米薄膜玻璃，包括有玻璃基片(I)，其特征在于:在所述的玻璃基片(I) 一侧面上复合有Fe掺杂T12纳米薄膜(2)。
2.根据权利要求1所述的铁掺杂二氧化钛纳米薄膜玻璃，其特征在于所述玻璃基片(I)为优质浮法玻璃。
3.根据权利要求1所述的铁掺杂二氧化钛纳米薄膜玻璃，其特征在于Fe掺杂T12纳米薄膜⑵的厚度为120?140nm。
4.一种制备权利要求1-3任意一项所述的铁掺杂二氧化钛纳米薄膜玻璃的方法，其特征在于包括如下步骤: (1)清洗玻璃基片⑴； (2)在室温下取150ml无水乙醇,置于300ml烧杯中，在电磁搅拌下加入30ml钛酸丁酷； (3)将步骤(I)所得的混合溶液入在50度的水中水浴，并持续搅拌50min； (4)取35ml过氧化氢加入步骤(2)所得混合溶液并搅拌30min，得溶液A; (5)取30ml无水乙醇加入到30ml去离子水中，得溶液B; (6)将B溶液缓慢滴加到A中，搅拌1.5小时； (7)加入lmol/1FeCl3溶液xml，搅拌I小时； (8)室温静置8小时，得Fe3+-T12溶胶前驱体； (9)将Fe3+-T12前驱体放在反应釜内反应I小时，釜内压力3bar，冷却得到Fe3+-T12溶胶； (10)将步骤(I)中得到的清洗后的玻璃基片(I)放入步骤(9)制得的溶胶中提拉成膜。
【文档编号】C03C17/23GK104386920SQ201410564076
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年10月18日 优先权日:2014年10月18日
【发明者】杨永华, 王玲, 秦文锋 申请人:中山市创科科研技术服务有限公司