[發明專利]一種光電催化薄膜、制備方法及應用

有效

• 申請號: 201310193628.3
• 申請日: 2013-05-22
• 公開（公告）號: CN103301828A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 施利毅;袁帥;葛潔;趙尹;王竹儀;張美紅
• 申請（專利權）人: 東莞上海大學納米技術研究院;上海大學
• 主分類號: B01J23/18
• 分類號: B01J23/18;B01J23/14;B01J27/135;C02F1/32;C02F1/46
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 吳英彬

1.一種光電催化薄膜，其特征在于，其由導電納米氧化物漿料與二氧化鈦漿料按比例均勻混合獲得混合漿料，將其涂覆在鈦板上進行刮涂形成均勻的涂層后，再將該混合漿料涂層進行燒結，得到所述光電催化薄膜。

2.根據權利要求1所述的光電催化薄膜，其特征在于，所述導電納米氧化物漿料，由導電納米氧化物，乙基纖維素和松油醇，按質量比為2∶1∶7混合制得。

3.根據權利要求2所述的光電催化薄膜，其特征在于，所述導電納米氧化物為氧化錫銻ATO、氧化銦錫ITO以及氟摻雜二氧化錫FTO其中一種，導電納米氧化物粒徑范圍為15～100nm，電阻范圍為0.1Ω～100Ω。

4.根據權利要求1所述的光電催化薄膜，其特征在于，所述二氧化鈦漿料，是由二氧化鈦，乙基纖維素和松油醇，按質量比為2∶1∶7混合制得。

5.根據權利要求4所述的光電催化薄膜，其特征在于，所述二氧化鈦為純銳鈦礦或金紅石和銳鈦礦的混晶型二氧化鈦，粒徑范圍為10～80nm。

6.根據權利要求1所述的光電催化薄膜，其特征在于，所述導電納米氧化物漿料與二氧化鈦漿料，按導電納米氧化物漿料與二氧化鈦漿料質量比為0～0.15∶1的比例混合。

7.根據權利要求1所述光電催化薄膜的制備方法，其特征在于，其包括以下步驟：

(1)制備導電納米氧化物漿料：按質量比為2∶1∶7分別稱取導電納米氧化物，乙基纖維素和松油醇；將導電納米氧化物研磨，使其分散均勻，然后將所稱得的乙基纖維素和松油醇與導電納米氧化物混合后，分散于乙醇中，劇烈攪拌4～5小時，使其溶解并均勻分散在乙醇中，在40℃條件下，旋蒸2小時去除乙醇，繼續研磨使其分散均勻，得到導電納米氧化物漿料；

(2)制備二氧化鈦漿料：按質量比為2∶1∶7分別稱取二氧化鈦，乙基纖維素和松油醇；將所稱得的二氧化鈦，乙基纖維素和松油醇混合后，分散于乙醇中，劇烈攪拌4～5小時，使其溶解并均勻分散在乙醇中，在40℃條件下，旋蒸2小時去除乙醇，繼續研磨使其分散均勻，得到二氧化鈦漿料；

(3)將步驟(1)所制得的導電納米氧化物漿料與步驟(2)所制得的二氧化鈦漿料按質量比為0～0.15∶1混合，并研磨使其均勻分散；

(4)設置一經過拋光處理的鈦板，并用3M膠帶固定控制刮圖厚度，將步驟(3)所制得的混合物，刮涂一層，在125℃條件下烘烤6分鐘，自然冷卻后，再刮涂一層，然后在125℃條件下烘烤6分鐘；

(5)將步驟(4)所制得的薄膜置于管式爐中，以5℃/min加熱到450℃，恒溫煅燒60分鐘，自然冷卻，得到光電催化薄膜。

8.根據權利要求7所述的光電催化薄膜的制備方法，其特征在于，所述導電納米氧化物為氧化錫銻ATO、氧化銦錫ITO以及氟摻雜二氧化錫FTO其中一種，導電納米氧化物粒徑范圍為15～100nm，電阻范圍為0.1Ω～100Ω。

9.根據權利要求7所述的光電催化薄膜的制備方法，其特征在于，所述二氧化鈦為純銳鈦礦或金紅石和銳鈦礦的混晶型，粒徑范圍為10～80nm。

10.根據權利要求1～6之一所述的光電催化薄膜的應用，其特征在于，其作為催化劑，對有機污染物溶液進行光電催化降解。