一种以环境湿度控制TiO₂表面形态的方法

摘要

本发明公开了一种以环境湿度控制TiO2表面形态的方法，属于仿生材料制备技术领域。在浸渍-提拉过程中，玻璃基片上形成溶胶液膜，其中的溶剂乙醇大量挥发，空气中的水分由于溶胶中NH4NO3的存在向液膜表面凝结。通过调节环境空气的湿度，即可控制干燥过程中进入液膜的水分量。当液膜体系混入的水分量较少时，形成水滴分散相；当液膜体系混入的水分量较多时，形成前驱体油滴分散相；上述两种分散体系分别类似于“油包水”及“水包油”型的乳化体系。当薄膜完全干燥后，就分别形成多层次气孔或不同粒子修饰的仿生TiO2薄膜。所以制备工艺简单，成本低。

主权项

1.一种以环境湿度控制TiO₂表面形态的方法，其特征在于按照以下步骤进行：（1）TiO₂溶胶的制备：将钛醇盐稳定剂乙酰丙酮溶于无水乙醇中，然后加入定量钛酸正丁酯，磁力搅拌得混合溶液A；去离子水也预先用无水乙醇稀释后，用HNO₃调节pH=3~4，得溶液B；磁力搅拌下，将B缓慢滴加到A中；混合溶液继续搅拌1~6h得到TiO₂溶胶；（2）TiO₂溶胶的陈化：将上述溶胶转入聚四氟乙烯制内杯的反应釜中，于80C下陈化8~72h；得到的陈化TiO₂溶胶用乙醇稀释后溶入硝酸铵即可用于涂膜；（3）TiO₂薄膜的制备：采用浸渍提拉法制备薄膜，将经无水乙醇和蒸馏水超声洗涤然后干燥的玻璃基片浸入上述陈化的溶胶中，以2~20cm/min的速度垂直提拉上来；涂膜的玻璃基片于100C下干燥20min~5h后后直接置于500°C的空气氛围中热处理0.5~5h；整个涂膜工艺过程重复1~10次，得到多层TiO₂薄膜。