[發明專利]一種光催化TiO2/Cu2O復合薄膜的制備方法無效
| 申請號： | 201110393837.3 | 申請日： | 2011-12-01 |
| 公開（公告）號： | CN102513129A | 公開（公告）日： | 2012-06-27 |
| 發明（設計）人： | 張俊英;朱麗紅;楊靖安;陳子瑜;王天民 | 申請（專利權）人： | 北京航空航天大學 |
| 主分類號： | B01J23/89 | 分類號： | B01J23/89;C01B3/04 |
| 代理公司： | 北京慧泉知識產權代理有限公司 11232 | 代理人： | 王順榮;唐愛華 |
| 地址： | 100191*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 光催化 tio sub cu 復合 薄膜 制備 方法 | ||
1.一種光催化TiO2/Cu2O復合薄膜的制備方法，包括如下步驟：
步驟(1)在襯底上制備TiO2薄膜，薄膜的厚度為30～120nm；
步驟(2)在空氣中熱處理，處理溫度為400～700℃；
步驟(3)在TiO2薄膜表面制備一層有機中間模板層，該模板層為具有球狀結構的有機模板，微球粒徑為1～10μm；
步驟(4)在模板層表面沉積Cu2O，厚度30-500nm；
步驟(5)去除模板層，獲得TiO2/Cu2O復合薄膜，即TiO2薄膜/Cu2O微網格復合薄膜。
2.根據權利要求1所述的一種光催化TiO2/Cu2O復合薄膜的制備方法，其特征在于：步驟(1)所述的襯底是玻璃或石英或陶瓷或金屬的平板型材料。
3.根據權利要求1所述的一種光催化TiO2/Cu2O復合薄膜的制備方法，其特征在于：步驟(1)所述的制備TiO2薄膜采用溶膠浸漬-提拉法或旋涂法。
4.根據權利要求3所述的一種光催化TiO2/Cu2O復合薄膜的制備方法，其特征在于：所述的溶膠的制備工藝是：將鈦酸四丁酯溶解到無水乙醇中形成0.2～0.6mol/L的濃度的溶液，用磁力攪拌器攪拌使其溶解分散均勻，然后向以上混合液中依次加入占上述溶液體積濃度為0.05～0.2％的鹽酸、1-3％的乙酰丙酮和1～3％的水攪拌均勻，于50℃水浴環境陳化24小時，得到具有一定粘度的TiO2溶膠。
5.根據權利要求1所述的一種光催化TiO2/Cu2O復合薄膜的制備方法，其特征在于：步驟(3)所述的模板層是用液面自組裝法制備。
6.根據權利要求1所述的一種光催化TiO2/Cu2O復合薄膜的制備方法，其特征在于：步驟(4)所述的沉積Cu2O是采用直流反應濺射法制備，直流反應濺射參數是：濺射功率50-70W，濺射氣壓0.8～1.5Pa，氧氣和氬氣的流量比6～12SCCM∶150SCCM，濺射時間2～7min。
7.根據權利要求6所述的一種光催化TiO2/Cu2O復合薄膜的制備方法，其特征在于：為進一步提高其性能，可以在磁控濺射完畢后將得到的薄膜置于煅燒爐中于空氣中100～200℃熱處理。
8.根據權利要求1所述的一種光催化TiO2/Cu2O復合薄膜的制備方法，其特征在于：步驟(5)所述去除模板層的處理方式為用有機溶劑溶解浸泡并超聲震蕩0.5～2min，然后取出用乙醇和水清洗。
9.根據權利要求1所述的一種光催化TiO2/Cu2O復合薄膜的制備方法，其特征在于：得到TiO2/Cu2O復合薄膜后，進一步包括如下步驟：在TiO2/Cu2O復合薄膜中修飾Pt顆粒。
10.根據權利要求9所述的一種光催化TiO2/Cu2O復合薄膜的制備方法，其特征在于：所述的Pt顆粒是通過光照氯鉑酸水溶液而修飾在薄膜中，所用Pt的來源是濃度為1～3g/L的氯鉑酸水溶液，修飾Pt的工藝可以采用以下兩種方法中任意一種進行：
其一：在進行步驟(3)之前，先將步驟(2)得到的TiO2薄膜置于盛有氯鉑酸水溶液的容器中，打開氙燈照射1～30min，然后用水沖洗、晾干；
其二：將步驟(5)得到的TiO2/Cu2O復合薄膜置于氯鉑酸水溶液中氙燈照射1～30min，然后用水沖洗、晾干；
其中，為防止Cu2O溶解，可以將氯鉑酸水溶液的pH值用堿調節為11～13。
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