一种高膜基结合强度光催化TiO₂薄膜的制备方法

摘要

一种高膜基结合强度光催化TiO2薄膜的制备方法，属于光催化材料制备技术领域的范畴，是一种在金属基体上制备高膜基结合强度光催化TiO2薄膜的方法。其特征在于首先利用双层辉光离子渗金属技术，在800-1000℃高温下，在金属基体表面形成由基体内钛的扩散层和表面钛沉积层构成的钛渗镀层，渗镀层中钛的浓度由内至外增大呈梯度分布，使薄膜与基体间有良好的结合强度。再将上面工件放置于普通加热炉中，直接利用空气在400～600℃温度范围加热处理，使金属基体表面生成具有良好光催化性能的氮掺杂锐钛矿型TiO2薄膜。本发明工艺重复性好，质量易控，可用于降解水中污染物、净化空气等方面。

主权项

一种高膜基结合强度光催化TiO2薄膜的制备方法，其特征在于是一种首先利用双层辉光离子渗金属技术在金属基体表面渗镀钛膜，然后再将金属基体表面渗镀钛膜后的工件放在普通加热炉中，直接利用空气对渗镀了钛的工件进行氧化反应，通过控制温度范围，使金属基体表面生成氮掺杂的锐钛矿型的高膜基结合强度光催化TiO2薄膜的方法，所述的利用双层辉光离子渗金属技术在金属基体表面渗镀钛膜，就是首先将具有良好耐腐蚀性能的马氏体不锈钢、奥氏体不锈钢或铁素体不锈钢金属基体工件置入双层辉光离子渗金属炉中，用纯钛板作溅射靶，以氩气为工作气体进行渗镀钛，其渗镀钛的工艺条件为：金属基体工件和溅射靶之间距离15～18cm，气压35～40Pa，溅射靶电压1000～1200V，金属基体工件电压520～600V，金属基体工件温度800-1000℃，渗镀时间2～4h；所述的将表面渗镀钛膜后的金属基体工件放在普通加热炉中处理，就是将表面渗镀钛膜后的金属基体工件放在无需抽成真空的普通加热炉中，直接利用空气中的氧气和氮气与金属基体工件表面的钛膜发生反应，其加热温度范围控制在400～600℃，保温时间为2～6小时，然后冷却至室温，生成氮掺杂的锐钛矿型的高膜基结合强度光催化TiO2薄膜。