一种氮、铋共掺杂二氧化钛薄膜的制备方法

摘要

一种制备氮、铋共掺杂TiO2薄膜的方法，本发明利用溶胶-凝胶法制备氮、铋共掺杂TiO2溶胶，再采用浸渍提拉法在基片上制得一定厚度的预制膜，预制膜在一定温度焙烧后得到氮、铋共掺杂TiO2薄膜。本发明具有工艺独特、操作方便，掺杂元素易控制，性能可调控的特点，通过掺杂金属三价离子铋和非金属负三价元素氮，掺杂组分氮、铋之间的协同作用，有望得到具有可见光响应的高活性TiO2基功能材料，可进一步拓宽TiO2纳米材料的应用领域。本发明的制备方法也为其他的金属离子或非金掺杂TiO2的开发和大规模应用提供了新思路。

主权项

一种氮、铋共掺杂二氧化钛薄膜的制备方法，其特征在于：将摩尔比为1∶20～30的钛酸酯和无水乙醇溶剂混合，加入抑制剂，磁力搅拌20 40min得到溶液A；溶液A加入溶于无水乙醇的氮源，磁力搅拌50 70min得到溶液B；在溶液B中滴加溶于无水乙醇的铋盐溶液，磁力搅拌50 70min得到溶液C；溶液C中再加入与钛酸酯的摩尔比为1∶1去离子水的乙醇溶液，磁力搅拌50 70min得到氮、铋共掺杂TiO2溶胶；用上述制备的溶胶，采用浸渍提拉法在清洁后的基片制得预制膜，提拉速度控制在0.5～15cm/min，每提拉完一层，于80℃～110℃干燥5～15min，重复涂膜4 10次；所得到的预制膜在400℃～600℃热处理1～4h，自然冷却至室温，得到氮、铋共掺杂TiO2薄膜；掺杂的氮、铋元素的占钛元素摩尔百分含量为：氮元素0.5％ 10％，铋元素0.5％ 10％。