本发明涉及半导体材料制备技术领域,具体涉及一种利用溶胶-凝胶法制备纳米ti02薄膜的方法。
背景技术:
纳米ti02是一种典型半导体材料,其独特光催化性,优异颜色效应及紫外线屏蔽功能,在太阳能储存与利用、光化学转换有机污染物、去除有害无机气体杀苗和净化空气、抗紫外线吸收剂、功能陶瓷、军事及气敏传感器件等方面具有广阔应用前景。
技术实现要素:
本发明旨在提出一种利用溶胶-凝胶法制备纳米ti02薄膜的方法。
本发明的技术方案在于:
一种制备纳米二氧化钛薄膜的方法,采用如下步骤:
(1)制备前驱液:用离子水和乙醇超声清洗玻片,放于干燥皿备用;在室温25℃左右,湿度55%下;以25mmx75mm玻片为基体,纯度98%的钛酸丁脂为先驱体,99.7%二乙醇胺为络合剂、99.7%无水乙醇为溶剂;将ti(oc4h9)4和螯合剂二乙醇胺以4:1比例同时滴加到无水乙醇烧杯中,搅拌2h,45℃恒温,得到均匀透明淡黄色前驱液;
(2)制备ti02溶胶:将2ml蒸馏水和10ml无水乙醇配成混合溶液,搅拌中滴加1m1hn03至ph值为3的溶液滴加液,将滴加液以1~2滴/s速率滴加到前驱液中,成均匀透明淡黄色ti02溶胶,搅拌0.5h,放置陈化12h待用;
(3)制备多层薄膜:用机械式提升机将玻片浸渍ti02溶胶中,浸泡一定时间后,以1.98mm/s的速度提升玻片,并放入温度为100℃的烘箱中干燥5min,其发生水解反应、缩聚反应,在玻片上形成凝胶,在无尘空气中冷却5min,制备多层薄膜;
(4)镀完所以膜后,将玻片在100℃下干燥30min;
(5)在马弗炉中以3℃/min-4℃/min速度升温至540℃,保温1h;
(6)在炉内自然冷却至室温,即可得到纳米ti02薄膜。
本发明的技术效果在于:
本发明方法简单,易于操作,通过本发明提供的方法获得的纳米ti02薄膜,薄膜表面光滑,颗粒较均匀且达到纳米级颗粒。
具体实施方式
一种制备纳米二氧化钛薄膜的方法,采用如下步骤:
(1)制备前驱液:用离子水和乙醇超声清洗玻片,放于干燥皿备用;在室温25℃左右,湿度55%下;以25mmx75mm玻片为基体,纯度98%的钛酸丁脂为先驱体,99.7%二乙醇胺为络合剂、99.7%无水乙醇为溶剂;将ti(oc4h9)4和螯合剂二乙醇胺以4:1比例同时滴加到无水乙醇烧杯中,搅拌2h,45℃恒温,得到均匀透明淡黄色前驱液;
(2)制备ti02溶胶:将2ml蒸馏水和10ml无水乙醇配成混合溶液,搅拌中滴加1m1hn03至ph值为3的溶液滴加液,将滴加液以1~2滴/s速率滴加到前驱液中,成均匀透明淡黄色ti02溶胶,搅拌0.5h,放置陈化12h待用;
(3)制备多层薄膜:用机械式提升机将玻片浸渍ti02溶胶中,浸泡一定时间后,以1.98mm/s的速度提升玻片,并放入温度为100℃的烘箱中干燥5min,其发生水解反应、缩聚反应,在玻片上形成凝胶,在无尘空气中冷却5min,制备多层薄膜;
(4)镀完所以膜后,将玻片在100℃下干燥30min;
(5)在马弗炉中以3℃/min-4℃/min速度升温至540℃,保温1h;
(6)在炉内自然冷却至室温,即可得到纳米ti02薄膜。