一种具有光催化自洁净功能的TiO₂/PI杂化膜及其制备方法

摘要

本发明提供一种具有光催化自洁净功能的TiO2/PI杂化膜及其制备方法，其特征是在溶胶-凝胶法制备薄膜的过程中，加入有机单体，在钛溶胶水解聚合的同时原位聚合反映形成聚酰亚胺相(PAA)，最终经热处理形成纳米晶相TiO2/PI杂化膜。杂化膜的厚度高于一般纯钛溶胶形成的锐钛矿纳米晶相薄膜，可达300nm以上。薄膜在热处理过程中不产生裂纹和剥落等缺陷。选择合适的聚酰亚胺前躯体，可在杂化膜中形成氢键的同时形成Ti-S键，从而使薄膜具有可见光照下的光催化自洁净效应。杂化膜的光催化自洁净效应显著高于一般氧化钛纳米晶薄膜的光催化活性，并具有良好的耐辐射性和化学稳定性。

主权项

1.一种具有光催化自洁净功能的TiO₂/PI杂化膜，其特征在于：杂化膜的基体为玻璃和陶瓷无机材料，由多种组分混合组成钛溶胶，并在其中加入聚酰亚胺前驱体混合体，经过热处理，基体表面形成厚度大于300nm的纳米晶TiO₂/PI杂化膜，杂化膜中聚酰亚胺的加入量为1～30％，其中，所述组成钛溶胶的多种组分是：钛醇盐为钛酸丁酯、钛酸乙酯，醇溶剂为乙醇、丙醇、丁醇；控制水解聚合过程的溶胶稳定剂为乙酰丙酮、乙二胺、柠檬酸、乙酸、盐酸、硝酸、硫酸中的一种或几种的组合，多组成混合溶液经过水解和聚合反应形成混合溶胶中的钛溶胶部分；所述的聚酰亚胺前驱体及其溶剂，其中，聚酰亚胺前驱体单体溶液为均苯四甲酸酐、邻苯二甲酸酐、马来酸酐、硝基苯酐、氯代苯酐、4，4’-二苯硫醚二酐、二氨基二苯砜、硫脲、苯胺中的一种或几种酐和胺的单体，溶剂为二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、四氢呋喃中的一种或几种混合溶剂，有机前驱物在混合溶胶中原位聚合成聚酰胺酸部分。