[發明專利]一種在玻璃基板上制備鈦酸鉍功能薄膜的方法

無效

• 申請號: 201010287622.9
• 申請日: 2010-09-20
• 公開（公告）號: CN101955323A
• 公開（公告）日: 2011-01-26
• 發明（設計）人: 夏傲;談國強
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: C03C17/22
• 分類號: C03C17/22
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陸萬壽

1.一種在玻璃基板上制備鈦酸鉍功能薄膜的方法，其特征在于，按照如下步驟：

(1)預處理基片：首先將玻璃基片置于去離子水中超聲波洗滌10-15min，以洗去基板表面的塵土和玻璃碎沫；再用無水乙醇和丙酮中分別超聲洗滌15-20min，以洗去表面有機污染物和油漬；

(2)沉積OTS自組裝膜層：將步驟(1)中清洗好的基片進行OTS自組裝膜層的沉積制備；首先把十八烷基三氯硅烷和甲苯以體積分數1∶99配制OTS-甲苯溶液：在攪拌的條件下，將OTS滴加到甲苯溶液中；然后將上述清洗好的基片氮氣吹干后，放入OTS-甲苯溶液中，控制反應時間為30s～20min，該過程在自制的氣氛保護反應器中進行，通以氮氣保護，防止空氣中的水分污染及氧化作用；取出沉積過OTS的基片，迅速放入無水丙酮中進行超聲波洗滌5min，然后用氮氣吹干；隨后在120℃下烘烤5-10min，排出表面殘留溶液，使得OTS自組裝膜層與基底結合更緊密；

(3)配制反應液：以(NH₄)₂TiF₆和Bi(NO₃)₃·5H₂O為原料，配制濃度為0.0050-0.03mol/l的前驅液，其中Bi與Ti的摩爾比為4∶3，再用稀硝酸滴定前驅液，得到pH值為1.40-1.10的前驅液；

(4)液相法沉積薄膜：將OTS功能化后的基片垂直放置于已配置好的前驅液中，分別在不同條件下進行薄膜的沉積制備；

(5)薄膜的后期處理：將薄膜在550-650℃下保溫0.5-1h進行退火處理，得到鈦酸鉍功能薄膜。

2.如權利要求1所述一種在玻璃基板上制備鈦酸鉍功能薄膜的方法，其特征在于，所述步驟(1)是指：首先將玻璃基片置于去離子水中超聲波洗滌10min、12.5min或15min，以洗去基板表面的塵土和玻璃碎沫；再用無水乙醇和丙酮中分別超聲洗滌15min、17.5min或20min，以洗去表面有機污染物和油漬。

3.如權利要求1所述一種在玻璃基板上制備鈦酸鉍功能薄膜的方法，其特征在于，所述步驟(2)是指：沉積OTS自組裝膜層：將步驟(1)中清洗好的基片進行OTS自組裝膜層的沉積制備；首先把十八烷基三氯硅烷和甲苯以體積分數1∶99配制OTS-甲苯溶液：在攪拌的條件下，將OTS滴加到甲苯溶液中；然后將上述清洗好的基片氮氣吹干后，放入OTS-甲苯溶液中，控制反應時間為30s、1min、5min、10min或20min，該過程在自制的氣氛保護反應器中進行，通以氮氣保護，防止空氣中的水分污染及氧化作用；取出沉積過OTS的基片，迅速放入無水丙酮中進行超聲波洗滌5min，然后用氮氣吹干；隨后在120℃下烘烤5min、7.5min或10min，排出表面殘留溶液，使得OTS自組裝膜層與基底結合更緊密。

4.如權利要求1所述一種在玻璃基板上制備鈦酸鉍功能薄膜的方法，其特征在于，所述步驟(3)是指：以(NH₄)₂TiF₆和Bi(NO₃)₃·5H₂O為原料，配制濃度為0.0050mol/l、0.0lmol/l或0.03mol/l的前驅液，其中Bi與Ti的摩爾比為4∶3，再用稀硝酸滴定前驅液，得到pH值為1.40-1.10的前驅液。