用于光催化的纳米二氧化钛薄膜的制备方法

文档序号:4984927阅读:171来源:国知局
专利名称:用于光催化的纳米二氧化钛薄膜的制备方法
技术领域
本发明属于二氧化钛薄膜的制备领域,涉及一种用于光催化的纳米二氧化 钛薄膜的制备方法。
背景技术
目前在解决室内空气污染的净化上,研究最多和最有前景的就是用于光催 化的纳米二氧化钛技术。它的特点是对人体无毒,对环境无害而且能够高效的 净化化学污染和生物污染,可以在分解有机物,降解有毒气体的同时杀灭细菌 和病菌。现阶段对光催化的纳米二氧化钛薄膜的制备方法中,基本步骤主要釆 用溶胶—凝胶法制膜,即将二氧化钛的前驱体水解制得二氧化钛超细胶体溶 液,然后用涂刷法和提拉法将二氧化钛超微粒溶胶转移至金属网上,经过干燥 和烧结制备纳米二氧化钛膜,这种薄膜与载体结合强度差,薄膜极易脱落。同 时,传统的方法中溶胶不能长时间保存也是个技术缺陷。

发明内容
本发明的目的在于提供一种既能于载体结合强度高又能使溶胶长期保存的 用于光催化的纳米二氧化钛薄膜的制备方法。
为实现本发明的目的, 一种用于光催化的纳米二氧化钛薄膜的制备方法, 其具体步骤如下1)以钛酸丁酯作为二氧化钛前躯体,采用乙醇为溶剂,二者
的体积比为1比5.5-6.5,加入二乙醇胺作为抑制剂,再加入适量的聚乙二醇为 造孔剂,在室温下低速搅拌1.5到2.5小时,然后加入一定配比的二次蒸馏水和 乙醇,搅拌均匀后获得浅黄色透明溶胶,即A胶;2)以钛酸四异丙酯或钛酸四 丁酯为主要原料,与异丙醇按一定比例混合后缓慢滴入用去离子水配制的硝酸 稀溶液中,制成B胶;3)将A胶和B胶混合均匀,加入无水乙醇醇解成为二 氧化钛胶体;4)同时,将不锈钢丝网通过酸洗、碱洗、纯净水和乙醇清洗等预 处理,并通过沾胶、甩干、烘干、烧结等工序,制备成一定镀膜层的二氧化钛
多孔性薄膜光催化剂。
本发明的优点是具有很高的催化性能,非常大的比表面,能够有效的提 高催化剂的反应效率和光能的利用率;利用高温热处理技术使得薄膜与载体形 成牢固的结合,并且保持最佳的晶形比例;以不锈钢丝网作为载体具有较强的 结合力,薄膜附着在不锈钢丝网上不易脱落。
具体实施例方式
下面通过具体实施例对本发明进行具体描述。 实施例1
1) 以钛酸丁酯作为二氧化钛前躯体,釆用乙醇为溶剂,二者的体积比为1 比5.5,加入二乙醇胺作为抑制剂,再加入适量的聚乙二醇为造孔剂,在室温下 低速搅拌1.5小时,然后加入一定配比的二次蒸馏水和乙醇,搅拌均匀后获得浅 黄色透明溶胶,即A胶;
2) 以钛酸四异丙酯或钛酸四丁酯为主要原料,与异丙醇按一定比例混合后 缓慢滴入用去离子水配制的硝酸稀溶液中,制成B胶;
3) 将A胶和B胶混合均匀,加入无水乙醇醇解成为二氧化钛胶体;
4) 同时,将不锈钢丝网通过酸洗、碱洗、纯净水和乙醇清洗等预处理,并 通过沾胶、甩干、烘干、烧结等工序,制备成一定镀膜层的二氧化钛多孔性薄 膜光催化剂。
本发明得到的二氧化钛多孔性薄膜光催化剂,薄膜厚的为300nm, 二氧化 钛径粒10nm,孔直径15nm,同时具有很高的催化活性和非常大的比表面。 实施例2
1) 以钛酸丁酯作为二氧化钛前躯体,采用乙醇为溶剂,二者的体积比为1 比6.5,加入二乙醇胺作为抑制剂,再加入适量的聚乙二醇为造孔剂,在室温下 低速搅拌2.5小时,然后加入一定配比的二次蒸馏水和乙醇,搅拌均匀后获得浅 黄色透明溶胶,即A胶;
2) 以钛酸四异丙酯或钛酸四丁酯为主要原料,与异丙醇按一定比例混合后
缓慢滴入用去离子水配制的硝酸稀溶液中,制成B胶;
3) 将A胶和B胶混合均匀,加入无水乙醇醇解成为二氧化钛胶体;
4) 同时,将不锈钢丝网通过酸洗、碱洗、纯净水和乙醇清洗等预处理,并 通过沾胶、甩干、烘干、烧结等工序,制备成一定镀膜层的二氧化钛多孔性薄 膜光催化剂。
本发明得到的二氧化钛多孔性薄膜光催化剂,薄膜厚的为350nm, 二氧化 钛径粒9nm,孔直径14nm,同时具有很高的催化活性和非常大的比表面。
权利要求
1、用于光催化的纳米二氧化钛薄膜的制备方法,其具体步骤如下1)以钛酸丁酯作为二氧化钛前躯体,采用乙醇为溶剂,二者的体积比为1比5.5--6.5,加入二乙醇胺作为抑制剂,再加入适量的聚乙二醇为造孔剂,在室温下低速搅拌1.5到2.5小时,然后加入一定配比的二次蒸馏水和乙醇,搅拌均匀后获得浅黄色透明溶胶,即A胶;2)以钛酸四异丙酯或钛酸四丁酯为主要原料,与异丙醇按一定比例混合后缓慢滴入用去离子水配制的硝酸稀溶液中,制成B胶;3)将A胶和B胶混合均匀,加入无水乙醇醇解成为二氧化钛胶体;4)同时,将不锈钢丝网通过酸洗、碱洗、纯净水和乙醇清洗等预处理,并通过沾胶、甩干、烘干、烧结等工序,制备成一定镀膜层的二氧化钛多孔性薄膜光催化剂。
全文摘要
本发明公开了一种于光催化的纳米二氧化钛薄膜的制备方法,首先,将钛酸丁酯作为二氧化钛前躯体,以乙醇为溶剂,加入二乙醇胺作为抑制剂和聚乙二醇为造孔剂,在室温下低速搅拌,然后加入一定配比的二次蒸馏水和乙醇,搅拌均匀后获得A胶;其次,以钛酸四异丙酯或钛酸四丁酯为主要原料,与异丙醇混合后滴入配制好的硝酸稀溶液中,制成B胶;将A胶和B胶混合均匀,加入无水乙醇醇解成为二氧化钛胶体;同时,将不锈钢丝网通过酸洗等预处理,并通过沾胶等工序,即得所需的产品。本发明的优点是能够有效的提高催化剂的反应效率和光能的利用率,薄膜与载体形成牢固的结合,并且保持最佳的晶形比例。
文档编号B01J35/02GK101385967SQ200810156820
公开日2009年3月18日 申请日期2008年10月15日 优先权日2008年10月15日
发明者东 李 申请人:张家港市普生光电有限公司
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