[发明专利]一种纳米二氧化钛改性薄膜及纳米二氧化钛薄膜的梯度掺杂改性方法

权利要求书

1.一种纳米二氧化钛改性薄膜，包括多层掺杂有改性离子的二氧化钛薄膜，其特征是：改性离子均掺杂在二氧化钛薄膜表面，随着二氧化钛薄膜层数的增加改性离子的掺加量呈变大趋势。

2.根据权利要求1所述的纳米二氧化钛改性薄膜，其特征是：所述改性离子选自过渡金属、贵金属、稀土金属或非金属。

3.根据权利要求2所述的纳米二氧化钛改性薄膜，其特征是：所述过渡金属为Fe、Co、W或V，所述贵金属为Ag、Pt或Au，所述稀土金属为Ce或La，所述非金属为B、F或S。

4.根据权利要求1所述的纳米二氧化钛改性薄膜，其特征是：改性离子与TiO₂的质量比为0.002-0.03:1。

5.根据权利要求1所述的纳米二氧化钛改性薄膜，其特征是：所述二氧化钛薄膜为3-6层，总体厚度为0.1-0.5μm。

6.一种纳米二氧化钛薄膜的梯度掺杂改性方法，其特征是包括以下步骤：

（1）将乙醇、钛酸四丁酯和硝酸混合，制备二氧化钛胶体；

（2）采用浸渍提拉法在衬底上镀二氧化钛薄膜，每镀完一次膜涂覆一次改性离子，且改性离子的涂覆量随镀膜层数的增加而增加，达到厚度后停止镀膜；

（3）将镀膜后的衬底在400-500℃焙烧1-3h，得到纳米二氧化钛改性薄膜。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征是：制备二氧化钛胶体的过程是：向10-50mL无水乙醇中加入1-5mL钛酸四丁酯，再迅速加入10-50mL稀硝酸，搅拌10-120min，然后在20-25℃下陈化1-3天，得二氧化钛胶体。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征是：硝酸的摩尔浓度为0.2mol/L。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征是：浸渍提拉法镀膜时，提拉速度0.5-1mm/s，每次镀膜时间为1-10min。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征是：所述衬底为玻璃、合金、陶瓷或不锈钢片。