[發(fā)明專利]一種表面具有二氧化鈦層和納米金顆粒的復合膜及其制備方法和應用

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• 申請日: 2020-08-04
• 公開（公告）號: CN111821866A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發(fā)明（設計）人: 張蕾;史星星;唐娜;王松博;田桂英;程鵬高;張建平
• 申請（專利權）人: 天津科技大學
• 主分類號: B01D69/12
• 分類號: B01D69/12;B01D67/00;C02F1/30;B01J31/38;B01J23/52;B01J37/34;C02F101/30
• 代理公司: 北京市領專知識產權代理有限公司 11590
• 代理人: 鐘華;任永利

1.一種表面具有二氧化鈦層和納米金顆粒的復合膜，其特征在于，所述復合膜依次包括基膜、二氧化鈦層和納米金顆粒，納米金顆粒分散在所述二氧化鈦層上，納米金顆粒的直徑0.5-200nm，每平米所述復合膜上納米金顆粒的質量為0.03g-0.05g。

2.一種權利要求1所述的復合膜的制備方法，其特征在于，其包括以下步驟：

(1)將基膜置于原子層沉積反應室內，逐層沉積鈦前驅體和氧前驅體，使所述基膜表面形成二氧化鈦層；

(2)將表面具有二氧化鈦層的基膜置于含有犧牲劑和金前驅體的混合溶液中，在光照下進行沉積，光沉積結束后得到所述復合膜。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述基膜選自有機膜、無機膜或有機無機雜化膜；所述鈦前驅體為氯化鈦、鈦酸異丙酯、鈦酸四叔丁酯、四次二甲基胺基鈦中的一種或者幾種；所述氧前驅體為H₂O、O₃、H₂O₂中的一種或者幾種。

4.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中將所述基膜加入原子層沉積反應裝置，抽真空，控制壓力為1×10^-9Pa-1×10⁵Pa，依次加入鈦前驅體、氧前驅體進行逐層沉積，層數為10-1000層，控制溫度為80℃～220℃。

5.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述的犧牲劑選自甲醇、乙醇、三乙醇胺、乳酸、硫化鈉、亞硫酸鈉中的一種或者幾種；所述金前驅體選自氯金酸。

6.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述的光源包括氙燈、汞燈、AM1.5、LED所發(fā)出的光的波長與200nm到1200nm具有交集的連續(xù)或脈沖光源；光照時間為1min-180min。

7.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，含有犧牲劑和金前驅體的混合溶液用量為：每平米表面具有二氧化鈦層的基膜使用40mL所述混合溶液；所述混合溶液的濃度為10mg/L～5000mg/L。

8.一種權利要求1所述的復合膜的應用，其特征在于，所述復合膜作為抗菌膜使用。

9.一種權利要求7所述的復合膜的應用，其特征在于，所述復合膜經太陽光照射后抗菌效果提高，所述復合膜經光照10-30min后，可以減少99％以上的大腸桿菌活體細菌沉積。

10.一種權利要求1所述的復合膜作為染料降解的光催化膜使用的應用。