一种具有可见光波段优异光催化性能的氧化钛薄膜

摘要

本发明公开了一种具有可见光波段优异光催化性能的氧化钛薄膜，系统研究该氧化钛催化剂薄膜的制备及改性工艺，以期获得最佳的制备工艺以得到催化性能优异的氧化钛光催化薄膜。结果表明四异丙氧化钛、无水乙醇、二乙醇胺、醋酸的物料比例以及激光改性的工艺处理参数，都对薄膜的光催化性能有重要影响，经过合理优化，制得了最佳性能的氧化钛光催化薄膜。

主权项

一种具有可见光波段优异光催化性能的氧化钛薄膜，其特征在于由以下步骤制备得到：（1）将摩尔比为1:6‑8的四异丙氧化钛和无水乙醇在容器中混配，采用电磁搅拌15‑20min，得到A液；（2）将二乙醇胺逐滴滴加到A液中，滴加量为四异丙氧化钛摩尔量的0.2‑0.25倍，随后将混合溶液电磁搅拌35‑40min，得到B液；（3）将醋酸逐滴滴加到B液中，滴加量为四异丙氧化钛摩尔量的0.35‑0.4倍，随后将混合溶液电磁搅拌4‑5h得到溶胶；（4）采用陶瓷作为基板，先将基板用丙酮超声清洗10min后，再在100‑120℃条件下烘干10min同时辅吹N2，随后将溶胶滴加至基板上以2000‑2200rpm的转速实施旋涂1‑1.5min，得到湿膜；（5）将涂布湿膜的陶瓷基片置于马弗炉中以2‑2.5℃/min的升温速率升温至400‑420℃，焙烧2.5‑3h；（6）对得到的陶瓷基板上的氧化钛光催化薄膜进行激光改性处理，所述激光改性的条件是，激光垂直辐照，激光波长为800nm，脉冲宽度160‑180fs，频率1kHz，光斑直径300μm，扫描速度为1.5‑2mm/s，搭接率为50‑60%，能量密度为50‑60mJ/cm2；（7）将激光改性处理后的薄膜置于退火炉中，以5‑8℃/min的升温速率升温至500‑550℃，退火1‑1.5h，得到最终的氧化钛催化剂薄膜产品。