专利名称：金纳米颗粒负载的立方介孔氧化钛复合薄膜及其制备的制作方法
技术领域：
本发明属于非线性光学材料领域，具体涉及一种金纳米颗粒负载的立方介孔氧化
钛复合薄膜及其制备。
背景技术：
非线性光学是激光出现后迅速发展起来的一门科学。介质在强激光场作用下产生 的极化强度与入射辐射场强之间不再是线性关系，而是与场强的二次、三次以至于更高次 项有关，这种关系称为非线性。凡是与非线性有关的光学现象称为非线性光学现象。自从 1961年Franken首先发现晶体非线性光学(简称NL0)效应以来，NLO材料在光电子工业， 包括光通讯、光信息处理、存储及全息术、光计算机、激光武器、激光精密加工、激光化学和 激光医学在内等产业中得到了广泛的应用。 具有很高非共振三阶非线性极化率x (3)有很快相应速度的光学薄膜是新一代的 非线性光学材料，可以广泛应用于光控型位相、折射率调制器、实时全息、光相关器以及相 位共轭、光相位恢复等新型光控领域。这些技术得以实现、器件得以运行的先决条件是制备 具有优良性质的非线性光学材料。研究工作主要集中在半导体、非线性有机材料和光折变 材料三大类，如CdS、 GaAs、 KTP、 BB0、 LB0、 BaTi03等一大批具有优良二阶、三阶非线性光学 性质的功能材料，是近几十年非线性光学材料研究的重要结果。 随着薄膜制备技术的进步和纳米微加工技术的发展，目前已经制备出了纳米级的 低维材料，这些材料表现出许多体材料所不具备的性质，尤其是非线性光学性质。1983年， R. K. Jain和R. C. Lind研究了掺杂CdSSe半导体纳米晶玻璃的非线性光学性质，发现其具 有大的三阶光学非线性系数和较快的光学非线性相应速度，该研究开辟了非线性光学材料 研究的新领域，即掺有纳米颗粒(半导体或金属量子点等)的薄膜表现出优良的非线性光 学性质。1985年，D.Ricard等人在理论上提出了掺金属颗粒的玻璃，可以大大提高材料的 三阶非线性光学效应，并在实验上给予了验证。但是使用常规的制备方法，如蒸发、溅射等 制备出的薄膜金属浓度低(10—6 10—5 in volume fraction)，得到的x (3)值较小(10—12 10—"esu)，并且响应速度较慢。 立方介孔氧化钛(化学式为Ti02)材料具有可调的孔道结构、高比表面积和良好
的光电性能，在染料敏化太阳能电池、光催化剂、化学感光、过滤、生物医学材料和气体传感
器等方面显示了广阔的应用前景，近年来立方介孔1102薄膜材料的研究备受科学工作者的
关注。而具有立方相立方介孔结构的立方介孔氧化钛由于具有三维的网络孔道结构，不仅
能提供大的比表面，而且在部分孔道被堵塞的情况下还能提供孔道网络结构中高可通过性
的反应活性位，因而同孔道容易堵塞的一维体系立方介孔结构相比，具有更多的应用性能。 目前已有研究表明贵金属纳米颗粒负载的介电基质复合薄膜，由于贵金属纳米
颗粒的纳米尺寸效应和贵金属纳米颗粒与介电基质间的相互作用引起的局域场效应，表现
出较高的三次非线性极化率，使得其在光电器件和非线性光学材料领域有良好的应用前
旦 足。种典型代表。但是在已有 研究中，金纳米颗粒负载的氧化钛基复合薄膜的制备方法多为物理共溅射法和溶胶_凝胶 法。这些方法各有其自身的优点，但是也有其共同的不足，这些技术性缺陷主要体现在使 用这些制备方法制得的金纳米颗粒的尺寸分布较宽，空间分布不够均匀，而且这些报道几 乎都没有薄膜显微结构的表征内容。这些微结构因素限制了材料的非线性光学特性的进一 步提高。立方介孔材料由于其规则、有序和尺寸一致的立方介孔孔道，使得后引入孔道内的 第二相颗粒尺寸均一、分布均匀。金纳米颗粒负载的立方介孔氧化钛复合薄膜具有金颗粒 尺寸分布集中，空间分布均匀等突出特点，具有较为广泛的实际应用价值，然而目前国际上 关于金纳米颗粒负载的立方介孔氧化钛复合薄膜及其制备方法的报道还很少。
发明内容
本发明的目的在于提供一种金纳米颗粒负载的立方介孔氧化钛复合薄膜及其制 备。 本发明采用如下技术方案来解决上述技术问题 —种金纳米颗粒负载的立方介孔氧化钛复合薄膜，该复合薄膜由氧化钛和Au组 成，且该复合薄膜的微观结构为金纳米颗粒分布在立方介孔氧化钛薄膜的孔道内。
较佳的，所述金纳米颗粒负载的立方介孔氧化钛复合薄膜中，以该复合薄膜的总 重量计，Au的重量百分比为9. 9wt% 53. 3wt^，优选为53. 3wt%。 较佳的，所述金纳米颗粒负载的立方介孔氧化钛复合薄膜具有高有序的立方介孔 结构；所述氧化钛薄膜的厚度为98 250nm，进一步优选为118nm ;且所述介孔氧化钛薄膜 在1064nm处的线性折射率为2. 257，负载金纳米颗粒后仍保持高的有序性。
优选的，所述立方介孔结构的空间群类型为lm3m;孔径为7 9nm;孔容为 0. 15 0. 18cmVg。较佳的，所述金纳米颗粒的平均粒径为6 8nm，更优选为6nm。 所述金纳米颗粒负载的立方介孔氧化钛复合薄膜在1064nm处的非共振三阶非线
性极化率x (3)为1. 11X10—7esu。 本发明还提供了所述金纳米颗粒负载的立方介孔氧化钛复合薄膜的制备方法，包 括如下步骤 1)煅烧立方介孔氧化钛薄膜除去表面活性剂，同时使介孔氧化钛墙体晶化；
2)将煅烧后的立方介孔氧化钛薄膜浸入氯金酸和尿素的混合水溶液中进行浸 泡； 3)将浸有立方介孔氧化钛薄膜的氯金酸和尿素的混合水溶液升温至加热温度进 行保温； 4)保温后将立方介孔氧化钛薄膜冲洗并干燥； 5)将干燥后的立方介孔氧化钛薄膜在还原气体的气氛中升温至煅烧温度进行煅 烧即可制得。 较佳的，所述步骤1)中的立方介孔氧化钛薄膜可由本领域技术人员根据现有技 术中公开的方法进行制备，现有技术中，已有文献公开了所述立方介孔氧化钛薄膜的制 备方法，如Micropor.Mesopor. Mater. ，2008，110，242 ;Langmuir，2004，20，6879禾口 Adv.Funct. Mater. ， 2004， 14， 1178中所记载的制备方法。 较佳的，所述立方介孔氧化钛薄膜的制备方法的具体步骤为将表面活性剂溶于 乙醇中进行搅拌，然后取乙酰丙酮、钛酸丁酯和摩尔浓度为26 28%的盐酸水溶液混合并 搅拌，然后将两份溶液进行混合后继续搅拌制得溶胶，将所得溶胶置于相对湿度为85%的 环境中，以60 70cm/min的提拉速度，浸渍提拉成膜。 较佳的，所述步骤1)中的煅烧温度为350 450°C ，进一步优选为350°C ;煅烧时 间为4 6小时，进一步优选为4小时。 较佳的，所述步骤2)中的氯金酸和尿素的混合水溶液中，氯金酸的浓度范围为 0. 02 5mM，尿素的浓度范围为2. 5 15g/L，进一步优选为12. 5g/L。
较佳的，所述步骤2)中的浸泡时间为10 12小时。 较佳的，所述步骤3)中，升温速率的范围为0. 1 1°C /min，加热温度为60 8(TC，保温时间为2 6小时。 较佳的，所述步骤4)中的干燥为吹风机干燥。 较佳的，所述步骤5)中的升温速率为2°C /min，煅烧温度为100 300°C，进一步 优选为30(TC，煅烧时间为2 4小时，进一步优选为2小时。 较佳的，所述步骤5)中的还原气体为氢气体积分数为5 6%的氢气和氩气的混 合气。 较佳的，所述步骤5)中的煅烧是在气氛炉中进行。 本发明的金纳米颗粒负载的立方介孔氧化钛复合薄膜具有规则、有序和尺寸一 致的立方介孔孔道，金纳米颗粒均匀负载在立方介孔孔道内，且尺寸均一，负载量高；立方 介孔氧化钛薄膜具有高有序的立方介孔结构，且负载金纳米颗粒后仍保持高的有序性；Z 扫面实验研究后，本发明制备的复合薄膜具有较高的非共振三阶非线性极化率(x(3)= 2.66X10—8esu)，在非线性光学领域具有广阔的应用价值。同时，本发明采用在立方介孔氧 化钛孔道内引入金纳米颗粒的尿素沉积沉淀法，简单、快速、高效，且使用该方法制备的复 合薄膜中负载的金纳米颗粒具有负载量高、空间分布均匀以及尺寸均一等特点。
图1为立方介孔氧化钛薄膜和金纳米颗粒负载的立方介孔氧化钛复合薄膜的小
角X光衍射(XRD)图，其中曲线(a)为立方介孔氧化钛薄膜的XRD曲线；曲线(b)为金纳米
颗粒负载的立方介孔氧化钛复合薄膜的XRD曲线。 图2为立方介孔氧化钛薄膜的透射电子显微(TEM)照片。 图3为金纳米颗粒负载的立方介孔氧化钛复合薄膜的TEM照片。 图4为金纳米颗粒负载的立方介孔氧化钛复合薄膜的的同步电子能谱(EDS)图。 图5为立方介孔氧化钛薄膜和金纳米颗粒负载的立方介孔氧化钛复合薄膜的紫
外-可见光(UV-visible)吸收光谱图，其中曲线(a)为立方介孔氧化钛薄膜的UV-visible
吸收光谱；曲线(b)为金纳米颗粒负载的立方介孔氧化钛复合薄膜的UV-visible的吸收光谱。 图6为金纳米颗粒负载的立方介孔氧化钛复合薄膜的开孔Z扫描曲线，曲线(a)、 (b)和(c)分别为闭孔、开孔和修正后的Z扫描曲线。
具体实施例方式
以下结合实施例来进一步说明本发明，但本发明并不局限于这些具体的实施方 式；任何在本发明基础上的改变或改进，都属于本发明的保护范围。
实施例1 1、有序立方介孔氧化钛薄膜的制备 取0. 5g表面活性剂F127 (分子式为ECUPC^ECU ;其中E0表示乙氧基，P0表示丙 氧基)溶于20.0g乙醇中，搅拌。同时，取0.5g乙酰丙酮、3.4g钛酸丁酯和2.8g摩尔浓度 为26%的盐酸水溶液混合，搅拌。2小时后混合两份溶液，继续搅拌2小时，将所得溶胶置 于相对湿度为85%的环境中，以70cm/min.的提拉速度，浸渍提拉成膜。
室温干燥24小时后，薄膜的小角XRD图如图1中的曲线(a)所示，曲线(a)中的 衍射峰对应立方介孔相的(110)面和(200)衍射峰。 透射电子显微照片如图2所示，图2中显示了立方介孔氧化钛薄膜的立方介孔 (111)晶面，说明薄膜具有立方介孔结构，且该立方介孔氧化钛薄膜的厚度为118nm。经BET 检测仪检测，本实施例中制得的有序立方介孔氧化钛薄膜的孔径为7. 3nm(7. 3士2nm均在 误差许可范围内)；孔容为O. 16cmVg(0. 16±0. 02cmVg均在误差许可范围内)；薄膜厚度 为118nm(118士20nm均在误差许可范围内)。
2、金纳米颗粒负载的立方介孔氧化钛复合薄膜的制备 热处理室温干燥后的有序立方介孔氧化钛薄膜以2°C /min速率升温到45(TC，保 持5小时，随炉冷却，以除去表面活性剂F127。然后，将除去表面活性剂的立方介孔氧化钛 薄膜(面积25X50mm)浸入5mM的氯金酸水溶液，同时加入0. 5g尿素(尿素在氯金酸水溶 液中的浓度为12. 5g/L)，搅拌均匀，静置10-12小时，然后以0. 1°C /min的速率加热至80°C 保温2h，再静置IO分钟。 将薄膜从混合液中取出，用去离子水冲洗表面，室温干燥后，放入氢气体积分数为 5%的氢气/氩气混合气氛炉中进行还原处理(以2°C /min的速率升温至30(TC保持2小 时)，获得高金含量的金纳米颗粒均匀负载的立方介孔氧化钛复合薄膜。
3、金纳米颗粒负载的立方介孔氧化钛复合薄膜性质测试 本实施例中制得的金纳米颗粒负载的立方介孔氧化钛复合薄膜的XRD曲线如图1
中的曲线(b)所示，曲线(b)中的衍射峰对应立方介孔相的(110)面衍射峰。 本实施例中制得的金纳米颗粒负载的立方介孔氧化钛复合薄膜的透射电子显微
照片如图3所示，图中均匀分布的，尺寸均一的黑点即为金纳米颗粒。 本实施例中制得的金纳米颗粒负载的立方介孔氧化钛复合薄膜的同步电子能谱 如图4所示，复合薄膜的金含量为53. 3wt%。 本实施例中制得的金纳米颗粒负载的立方介孔氧化钛复合薄膜的紫外可见光吸 收光谱如图5所示。其中图5中的曲线(a)为立方介孔氧化钛薄膜的UV-visible吸收光 谱；曲线(b)为金纳米颗粒负载的立方介孔氧化钛复合薄膜的UV-visible的吸收光谱，曲 线(b)中569nm左右的吸收峰对应于金纳米颗粒的等离子共振吸收，曲线(a)和(b)中的 350nm出的吸收边对应于半导体氧化钛的带隙吸收。 最后采用Z扫描实验测量金纳米颗粒负载的立方介孔氧化钛复合薄膜的三阶
6非线性极化率，其闭孔Z曲线如图6(a)所示，其开孔曲线如图6(b)所示，图6(c)为用 开孔Z扫描曲线修正后的闭孔曲线。经过计算，复合薄膜的三阶非线性极化率x(3)= 2. 66X10—8esu。
实施例2 1、有序立方介孔氧化钛薄膜的制备 取O. 5g表面活性剂F127溶于20.0g乙醇中，搅拌。同时，取0. 5g乙酰丙酮、3. 4g
钛酸丁酯和2. 8g摩尔浓度为28%的盐酸水溶液混合，搅拌。2小时后混合两份溶液，继续 搅拌2小时，将所得溶胶置于相对湿度为85%的环境中，以70cm/min.的提拉速度，浸渍提 拉成膜。该立方介孔氧化钛薄膜具有立方介孔结构，且其厚度为118nm。经BET检测仪检 测，本实施例中制得的有序立方介孔氧化钛薄膜的孔径为7. 3nm ;孔容为0. 16cm3/g。
2、金纳米颗粒负载的立方介孔氧化钛复合薄膜的制备 热处理室温干燥后的有序立方介孔氧化钛薄膜以2°C /min速率升温到45(TC，保 持5小时，随炉冷却，以除去表面活性剂F127。然后，将除去表面活性剂的立方介孔氧化钛 薄膜(面积25X50mm)浸入0. 5mM的氯金酸水溶液，同时加入0. 5g尿素(尿素在氯金酸水 溶液中的浓度为12. 5g/L)，搅拌均匀，静置10-12小时，然后缓慢加热至8(TC保温6h，再静 置12分钟。 将薄膜从混合液中取出，用去离子水冲洗表面，室温干燥后，放入氢气体积分数为 5-6%的氢气/氩气混合气氛炉中进行还原处理(1小时升温至30(TC保持2小时)，获得高 金含量的金纳米颗粒均匀负载的立方介孔氧化钛复合薄膜。
3、金纳米颗粒负载的立方介孔氧化钛复合薄膜性质测试 本实施例中制得的金纳米颗粒负载的立方介孔氧化钛复合薄膜的同步电子能谱 显示复合薄膜的金含量为43. 4wt%。 采用Z扫描实验测量金纳米颗粒负载的立方介孔氧化钛复合薄膜的三阶非线性 极化率，经过计算，复合薄膜的三阶非线性极化率x(3) = 1.34X10—8eSU。
实施例3 1、有序立方介孔氧化钛薄膜的制备 取O. 5g表面活性剂F127溶于20.0g乙醇中，搅拌。同时，取0. 5g乙酰丙酮、3. 4g
钛酸丁酯和2. 8g摩尔浓度为26 28%的盐酸水溶液混合，搅拌。2小时后混合两份溶液， 继续搅拌2小时，将所得溶胶置于相对湿度为85%的环境中，以70cm/min.的提拉速度，浸 渍提拉成膜。该立方介孔氧化钛薄膜具有立方介孔结构，且其厚度为118nm。经BET检测仪 检测，本实施例中制得的有序立方介孔氧化钛薄膜的孔径为7. 3nm ;孔容为.0. 16cm3/g。
2、金纳米颗粒负载的立方介孔氧化钛复合薄膜的制备 热处理室温干燥后的有序立方介孔氧化钛薄膜以2°C /min速率升温到45(TC，保 持5小时，随炉冷却，以除去表面活性剂F127。然后，将除去表面活性剂的立方介孔氧化钛 薄膜(面积25X50mm)浸入0. 08mM的氯金酸水溶液，同时加入0. 5g尿素(尿素在氯金酸 水溶液中的浓度为12. 5g/L)，搅拌均匀，静置10 12小时，然后缓慢加热至8(TC保温4h， 再静置15分钟。 将薄膜从混合液中取出，用去离子水冲洗表面，室温干燥后，放入氢气体积分数为 5 6%的氢气/氩气混合气氛炉中进行还原处理(1小时升温至30(TC保持2小时)，获得高金含量的金纳米颗粒均匀负载的立方介孔氧化钛复合薄膜。
3、金纳米颗粒负载的立方介孔氧化钛复合薄膜性质测试 本实施例中制得的金纳米颗粒负载的立方介孔氧化钛复合薄膜的同步电子能谱 显示复合薄膜的金含量为29. 3wt%。 采用Z扫描实验测量金纳米颗粒负载的立方介孔氧化钛复合薄膜的三阶非线性 极化率，经过计算，复合薄膜的三阶非线性极化率x(3) = 1.06X10—8eSU。
实施例4 1、有序立方介孔氧化钛薄膜的制备 取O. 5g表面活性剂F127溶于20.0g乙醇中，搅拌。同时，取0. 5g乙酰丙酮、3. 4g
钛酸丁酯和2. 8g摩尔浓度为26 28%的盐酸水溶液混合，搅拌。2小时后混合两份溶液， 继续搅拌2小时，将所得溶胶置于相对湿度为85%的环境中，以60-70cm/min.的提拉速度， 浸渍提拉成膜。该立方介孔氧化钛薄膜具有立方介孔结构，且其厚度为118nm。经BET检测 仪检测，本实施例中制得的有序立方介孔氧化钛薄膜的孔径为7. 3nm ;孔容为0. 16cmVg。
2、金纳米颗粒负载的立方介孔氧化钛复合薄膜的制备 热处理室温干燥后的有序立方介孔氧化钛薄膜以2°C /min速率升温到45(TC，保 持5小时，随炉冷却，以除去表面活性剂F127。然后，将除去表面活性剂的立方介孔氧化钛 薄膜(面积25X50mm)浸入0. 04mM的氯金酸水溶液，同时加入0. 5g尿素(尿素在氯金酸 水溶液中的浓度为12. 5g/L)，搅拌均匀，静置10-12小时，然后缓慢加热至8(TC，再静置10 分钟。 将薄膜从混合液中取出，用去离子水冲洗表面，室温干燥后，放入氢气体积分数为
5-6%的氢气/氩气混合气氛炉中进行还原处理(1小时升温至30(TC保持2小时)，获得高
金含量的金纳米颗粒均匀负载的立方介孔氧化钛复合薄膜。 3、金纳米颗粒负载的立方介孔氧化钛复合薄膜性质测试 本实施例中制得的金纳米颗粒负载的立方介孔氧化钛复合薄膜的同步电子能谱 显示复合薄膜的金含量为19. 5wt%。 采用Z扫描实验测量金纳米颗粒负载的立方介孔氧化钛复合薄膜的三阶非线性 极化率，经过计算，复合薄膜的三阶非线性极化率x (3) = 7. 76X10—9esu。
实施例5 1、有序立方介孔氧化钛薄膜的制备 取O. 5g表面活性剂F127溶于20.0g乙醇中，搅拌。同时，取0. 5g乙酰丙酮、3. 4g
钛酸丁酯和2. 8g摩尔浓度为26 28%的盐酸水溶液混合，搅拌。2小时后混合两份溶液， 继续搅拌2小时，将所得溶胶置于相对湿度为85%的环境中，以60-70cm/min.的提拉速度， 浸渍提拉成膜。该立方介孔氧化钛薄膜具有立方介孔结构，且其厚度为118nm。经BET检测 仪检测，本实施例中制得的有序立方介孔氧化钛薄膜的孔径为7. 3nm ;孔容为0. 16cmVg。
2、金纳米颗粒负载的立方介孔氧化钛复合薄膜的制备 热处理室温干燥后的有序立方介孔氧化钛薄膜以2°C /min速率升温到450°C， 保持5小时，随炉冷却，以除去表面活性剂F127。然后，将除去表面活性剂的立方介孔氧化 钛薄膜(面积25X50mm)浸入0. 02mM的氯金酸水溶液，同时加入0. 5g尿素(尿素在氯金 酸水溶液中的浓度为12. 5g/L)，搅拌均匀，静置10-12小时，然后缓慢加热至8(TC，再静置10-15分钟。 将薄膜从混合液中取出，用去离子水冲洗表面，室温干燥后，放入氢气体积分数为
5-6%的氢气/氩气混合气氛炉中进行还原处理(1小时升温至30(TC保持2小时)，获得高
金含量的金纳米颗粒均匀负载的立方介孔氧化钛复合薄膜。 3、金纳米颗粒负载的立方介孔氧化钛复合薄膜性质测试 本实施例中制得的金纳米颗粒负载的立方介孔氧化钛复合薄膜的同步电子能谱 显示复合薄膜的金含量为9. 9wt%。 采用Z扫描实验测量金纳米颗粒负载的立方介孔氧化钛复合薄膜的三阶非线性 极化率，经过计算，复合薄膜的三阶非线性极化率x (3) = 3. 27X10—9esu。
权利要求
一种金纳米颗粒负载的立方介孔氧化钛复合薄膜，该复合薄膜由氧化钛和Au组成，且该复合薄膜的微观结构为金纳米颗粒分布在立方介孔氧化钛薄膜的孔道内。
2. 如权利要求1中所述的金纳米颗粒负载的立方介孔氧化钛复合薄膜，其特征在于，所述金纳米颗粒负载的立方介孔氧化钛复合薄膜中，以该复合薄膜的总重量计，Au的重量百分比为9. 9% 53. 3%。
3. 如权利要求1 2中任一权利要求所述的金纳米颗粒负载的立方介孔氧化钛复合薄膜，其特征在于，所述立方介孔氧化钛薄膜的立方介孔结构空间群类型为lm3m，且所述氧化钛薄膜的厚度为98 250nm。
4. 如权利要求3中所述的金纳米颗粒负载的立方介孔氧化钛复合薄膜，其特征在于，所述立方介孔结构的孔径为7 9nm ;孔容为0. 15 0. 18cm3/g。
5. 如权利要求1 2中任一权利要求所述的金纳米颗粒负载的立方介孔氧化钛复合薄膜，其特征在于，所述金纳米颗粒的平均粒径为6 8nm。
6. 权利要求1 5中任一权利要求所述金纳米颗粒负载的立方介孔氧化钛复合薄膜的制备方法，包括如下步骤1) 煅烧立方介孔氧化钛薄膜除去表面活性剂，同时使介孔氧化钛墙体晶化；2) 将煅烧后的立方介孔氧化钛薄膜浸入氯金酸和尿素的混合水溶液中进行浸泡；3) 将浸有立方介孔氧化钛薄膜的氯金酸和尿素的混合水溶液升温至加热温度进行保温；4) 保温后将立方介孔氧化钛薄膜冲洗并干燥；5) 将干燥后的立方介孔氧化钛薄膜在还原气体的气氛中升温至煅烧温度进行煅烧即可制得。
7. 如权利要求6中所述金纳米颗粒负载的立方介孔氧化钛复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中，立方介孔氧化钛薄膜的制备方法的步骤为将表面活性剂溶于乙醇中进行搅拌，然后取乙酰丙酮、钛酸丁酯和摩尔浓度为26 28%的盐酸水溶液混合并搅拌，然后将两份溶液进行混合后继续搅拌制得溶胶，将所得溶胶置于相对湿度为85 %的环境中，以60 70cm/min的提拉速度，浸渍提拉成膜。
8. 如权利要求6中所述金纳米颗粒负载的立方介孔氧化钛复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤l)中的煅烧温度为350 45(TC，煅烧时间为4 6小时；所述步骤5)中的升温速率为2°C /min，煅烧温度为100 30(TC，煅烧时间为2 4小时。
9. 如权利要求6中所述金纳米颗粒负载的立方介孔氧化钛复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中的氯金酸和尿素的混合水溶液中，氯金酸的浓度范围为0.02 5mM，尿素的浓度范围为2. 5 15g/L。
10. 如权利要求6中所述金纳米颗粒负载的立方介孔氧化钛复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中，升温速率的范围为0. 1 1°C /min，加热温度为60 8(TC，保温时间为2 6小时。
11. 权利要求1 5中任一权利要求所述金纳米颗粒负载的立方介孔氧化钛复合薄膜在非线性光学领域的应用。
全文摘要
本发明属于非线性光学材料领域，具体涉及一种金纳米颗粒负载的立方介孔氧化钛复合薄膜及其制备。本发明的金纳米颗粒负载的立方介孔氧化钛复合薄膜由氧化钛和Au组成，且该复合薄膜的微观结构为金纳米颗粒分布在立方介孔氧化钛薄膜的孔道内。本发明的金纳米颗粒负载的立方介孔氧化钛复合薄膜具有规则、有序和尺寸一致的立方介孔孔道，金纳米颗粒均匀负载在立方介孔孔道内，且尺寸均一，负载量高，负载金纳米颗粒后仍保持高的有序性。本发明制备的复合薄膜具有较高的非共振三阶非线性极化率(x(3)＝2.66×10-8esu)，在非线性光学领域具有广阔的应用价值。
文档编号G02F1/35GK101738818SQ20091019660
公开日2010年6月16日 申请日期2009年9月27日 优先权日2009年9月27日
发明者何前军, 华子乐, 崔方明, 施剑林, 高哲, 魏晨阳, 黄为民 申请人:中国科学院上海硅酸盐研究所