1、由于納米Ti02具有良好的生物和化學(xué)惰性、較強(qiáng)的氧化性能、低成本、以及對(duì)光腐蝕和化學(xué)腐蝕的穩(wěn)定性等,故其薄膜不僅能用作光催化降解和自潔凈材料,還能殺死細(xì)菌及病毒,是目前光催化材料的研究重點(diǎn),具有廣闊的應(yīng)用前景。 本文首先以鈦酸丁酯為前驅(qū)體采用溶膠-凝膠工藝制備了均勻透明的納米Ti02薄膜。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)條件的研究先確定了原料的配比,為得到附著性能和成膜質(zhì)量均良好的納米薄膜,需要對(duì)基片進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)處理,并控制溶膠的粘度在1.70-2.
2、20mPa'S之間,提拉速度在2mm/s左右。 對(duì)納米Ti02薄膜性能的研究表明:隨著薄膜層數(shù)的增加薄膜厚度呈現(xiàn)出線性增長的趨勢,但直線不通過原點(diǎn)。薄膜中顆粒的粒徑隨著薄膜層數(shù)的增加有增大的趨勢。納米Ti02薄膜經(jīng)550℃熱處理后完全轉(zhuǎn)化為銳鈦礦相;850℃熱處理后完全轉(zhuǎn)變?yōu)榻鸺t石相;隨熱處理溫度的升高顆粒逐漸長大。 隨后采用兩步水解法制備了納米Ti02/Si02復(fù)合薄膜。研究發(fā)現(xiàn):隨熱處理溫度的升高,顆粒晶型由無定型向
3、-銳鈦礦-金紅石轉(zhuǎn)變,但轉(zhuǎn)變溫度提高,晶粒逐漸長大。Si02的存在導(dǎo)致晶粒大小和晶相含量發(fā)生變化:隨著Si02含量的增加,晶型有向低溫態(tài)轉(zhuǎn)變的趨勢,晶粒尺寸減小。經(jīng)紅外光譜檢測,未經(jīng)熱處理的納米薄膜含有較多有機(jī)基團(tuán),隨熱處理溫度的升高,這些有機(jī)基團(tuán)被排除,其中Ti02的特征峰明顯。 最后對(duì)納米Ti02及Ti02/Si02復(fù)合薄膜的親水性和光催化性能進(jìn)行了評(píng)價(jià):薄膜層數(shù)與薄膜的親水性關(guān)系不大,但光催化性能隨薄膜層數(shù)的增加而增長;隨