[發明專利]一種顏色可調的TiO2彩色薄膜的制備方法有效
| 申請號： | 201410440519.1 | 申請日： | 2014-09-01 |
| 公開（公告）號： | CN104226288A | 公開（公告）日： | 2014-12-24 |
| 發明（設計）人： | 朱建;李曉婷;呂伏建;王研科;周曉麗;李和興 | 申請（專利權）人： | 上海師范大學 |
| 主分類號： | B01J21/06 | 分類號： | B01J21/06;B01J35/10 |
| 代理公司： | 上海申新律師事務所 31272 | 代理人： | 周云 |
| 地址： | 200234 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
| 權利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 顏色 可調 tio sub 彩色 薄膜 制備 方法 | ||
技術領域
本發明涉及一種光催化劑的制備方法，具體為一種顏色可調的TiO2彩色薄膜的制備方法。
背景技術
TiO2薄膜在太陽能電池和催化等領域有著重要的應用而引起廣泛關注。相較于TiO2粉末在使用過程中分離回收困難，TiO2薄膜有易于回收、可重復利用、節約資源的優點。我們目前得到的TiO2薄膜有各種顏色，吸收光范圍拓寬到了可見光區，且不同顏色薄膜在可見光區有特定吸收，有類似于蝴蝶翅膀的顏色效果，目前報導的TiO2薄膜極少提到這種沒有摻雜任何物質而有顏色的。
非水溶劑熱法在材料形貌尺寸控制方面具有獨特的優勢。采用非水溶劑熱方法，通過改變原料液組分和高溫高壓環境，可制備不同形貌結構和晶相的TiO2，在太陽能電池、光電材料、環境凈化及其他的領域有著潛在的應用價值。
發明內容
本發明的目的是提出一種簡單快捷的制備Ti片表面生長TiO2彩色薄膜(類似于蝴蝶翅膀的仿生材料)的方法。
本發明技術方案為：
一種顏色可調的TiO2薄膜的制備方法，具體步驟如下：
(1)配置由TiF4和有機醇混合液按物質的量比為1:1000-1:10000混合組成的前驅體溶液；所述的有機醇混合液是指活潑羥基醇與其它醇的混合溶液，且活潑羥基醇與其它醇的物質的量的比控制在1:5-5:1；所述活潑羥基醇是指苯甲醇、芐醇和叔丁醇中的任何一種；所述其它醇是指包括甲醇、乙醇、丙醇在內的主要起溶劑作用的不活潑羥基一元醇；
(2)向所得前驅體溶液中加入氫氟酸，攪拌至TiF4完全溶解，然后轉移到聚四氟乙烯水熱釜中，將基底片加入到聚四氟乙烯水熱釜中，在130℃-250℃下醇熱4h到96h，即可得到不同顏色的TiO2薄膜片。
步驟(2)中氫氟酸中的HF與TiF4的物質的量比為20:1-1:10。
步驟(2)中所述基底片是指包括Ti片、Nb片、Cu片在內的金屬片和玻璃片。
步驟(2)中保持釜的體積填充度為80％。
本發明采用溶劑熱方法，通過改變原料組分、溶劑熱時間和溫度控制TiO2薄膜的顏色變化。所制備的彩色TiO2薄膜可拓展TiO2的吸收光范圍至可見光區，且有特定的光吸收，可選擇性的吸收某一波段的可見光，能有效增強TiO2薄膜對染料的可見光降解效率。
附圖說明
圖1為本發明實施例3所得樣品的掃描電子顯微鏡照片(a)和Ti片表面TiO2薄膜顏色照片(b)和固體紫外-可見漫反射圖(c)。
圖2為本發明實施例4所得樣品的掃描電子顯微鏡照片(a)和Ti片表面TiO2薄膜顏色照片(b)和固體紫外-可見漫反射圖(c)。
圖3為本發明實施例5所得樣品的掃描電子顯微鏡照片(a)和Ti片表面TiO2薄膜顏色照片(b)和固體紫外-可見漫反射圖(c)。
圖4為為本發明實施例2所得樣品的光催化活性測試結果。
具體實施方式
實施例1
常溫下，將0.008g四氟化鈦加到35mL叔丁醇和5mL苯甲醇混合液中，滴入10uL(質量分數40％)的氫氟酸，劇烈攪拌至四氟化鈦完全溶解形成透明溶液，然后將溶液轉移到50mL聚四氟乙烯水熱釜中，再將玻璃片加入到聚四氟乙烯水熱釜中在160℃保持48h后自然冷卻至室溫，取出表面長有TiO2彩色薄膜的玻璃片并超聲清洗即得到有顏色的TiO2薄膜。
實施例2
常溫下，將0.016g四氟化鈦加到35mL叔丁醇和5mL苯甲醇混合液中，滴入5uL(質量分數40％)的氫氟酸，劇烈攪拌至四氟化鈦完全溶解形成透明溶液，然后將溶液轉移到50mL聚四氟乙烯水熱釜中，再將Ti片加入到聚四氟乙烯水熱釜中在160℃保持24h后自然冷卻至室溫，取出表面長有TiO2彩色薄膜的Ti片并超聲清洗即得到有顏色的TiO2薄膜。
實施例3
該專利技術資料僅供研究查看技術是否侵權等信息，商用須獲得專利權人授權。該專利全部權利屬于上海師范大學，未經上海師范大學許可，擅自商用是侵權行為。如果您想購買此專利、獲得商業授權和技術合作，請聯系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/201410440519.1/2.html，轉載請聲明來源鉆瓜專利網。
- 納米TiO<sub>2</sub>復合水處理材料及其制備方法
- 具有TiO<sub>2</sub>致密層的光陽極的制備方法
- 一種TiO<sub>2</sub>納米顆粒/TiO<sub>2</sub>納米管陣列及其應用
- 基于TiO2的擦洗顆粒，以及制備和使用這樣的基于TiO2的擦洗顆粒的方法
- 一種碳包覆的TiO<sub>2</sub>材料及其制備方法
- 一種應用于晶體硅太陽電池的Si/TiO<sub>x</sub>結構
- 應用TiO<sub>2</sub>光觸媒載體凈水裝置及TiO<sub>2</sub>光觸媒載體的制備方法
- 一種片狀硅石/納米TiO2復合材料及其制備方法
- TiO<base:Sub>2
- TiO
- 一種Nd<sub>2</sub>O<sub>3</sub>-Yb<sub>2</sub>O<sub>3</sub>改性的La<sub>2</sub>Zr<sub>2</sub>O<sub>7</sub>-(Zr<sub>0.92</sub>Y<sub>0.08</sub>)O<sub>1.96</sub>復相熱障涂層材料
- 無鉛[(Na<sub>0.57</sub>K<sub>0.43</sub>)<sub>0.94</sub>Li<sub>0.06</sub>][(Nb<sub>0.94</sub>Sb<sub>0.06</sub>)<sub>0.95</sub>Ta<sub>0.05</sub>]O<sub>3</sub>納米管及其制備方法
- 磁性材料HN(C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>)<sub>3</sub>·[Co<sub>4</sub>Na<sub>3</sub>(heb)<sub>6</sub>(N<sub>3</sub>)<sub>6</sub>]及合成方法
- 磁性材料[Co<sub>2</sub>Na<sub>2</sub>(hmb)<sub>4</sub>(N<sub>3</sub>)<sub>2</sub>(CH<sub>3</sub>CN)<sub>2</sub>]·(CH<sub>3</sub>CN)<sub>2</sub> 及合成方法
- 一種Bi<sub>0.90</sub>Er<sub>0.10</sub>Fe<sub>0.96</sub>Co<sub>0.02</sub>Mn<sub>0.02</sub>O<sub>3</sub>/Mn<sub>1-x</sub>Co<sub>x</sub>Fe<sub>2</sub>O<sub>4</sub> 復合膜及其制備方法
- Bi<sub>2</sub>O<sub>3</sub>-TeO<sub>2</sub>-SiO<sub>2</sub>-WO<sub>3</sub>系玻璃
- 熒光材料[Cu<sub>2</sub>Na<sub>2</sub>(mtyp)<sub>2</sub>(CH<sub>3</sub>COO)<sub>2</sub>(H<sub>2</sub>O)<sub>3</sub>]<sub>n</sub>及合成方法
- 一種(Y<sub>1</sub>-<sub>x</sub>Ln<sub>x</sub>)<sub>2</sub>(MoO<sub>4</sub>)<sub>3</sub>薄膜的直接制備方法
- 熒光材料(CH<sub>2</sub>NH<sub>3</sub>)<sub>2</sub>ZnI<sub>4</sub>
- Li<sub>1.2</sub>Ni<sub>0.13</sub>Co<sub>0.13</sub>Mn<sub>0.54</sub>O<sub>2</sub>/Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>復合材料的制備方法
