[发明专利]一种Co2+掺杂二氧化钛自清洁薄膜的制备方法及应用

权利要求书

1.一种Co²⁺掺杂二氧化钛自清洁薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）将酞酸丁酯和无水乙醇按1∶（0.5～5）的体积比混合均匀，然后在搅拌下加入二乙醇胺，制得透明溶液A；其中，透明溶液A中二乙醇胺的体积含量为3%～8%；

2）将去离子水、乙酰丙酮和无水乙醇按照1∶（0.5～3）∶（10～20）的体积比混合均匀，制得透明溶液B；

3）将透明溶液B和透明溶液A混合均匀，得混合溶液；然后向混合溶液中加入四水合醋酸钴，并用盐酸调节混合溶液的pH值至2.0～5.0，搅拌1h～5h后形成均匀溶胶；均匀溶胶在室温下陈化后得镀膜所需的凝胶C；其中，所加入的四水合醋酸钴占凝胶C质量的0.1%～10%；

4）将清洗干净的基片浸入凝胶C中静置，然后反复竖直匀速提拉镀膜直到得到所需厚度的薄膜，将得到的镀膜基片于50℃干燥，然后在300℃～600℃下退火处理1h～8h，得到Co²⁺掺杂二氧化钛自清洁薄膜。

2.根据权利要求1所述的Co²⁺掺杂二氧化钛自清洁薄膜的制备方法，其特征在于：所述的步骤3）中的透明溶液A与透明溶液B是按1∶（0.2～5）体积比混合均匀的。

3.根据权利要求1所述的Co²⁺掺杂二氧化钛自清洁薄膜的制备方法，其特征在于：所述的步骤3）中的陈化时间为10h～48h。

4.根据权利要求1所述的Co²⁺掺杂二氧化钛自清洁薄膜的制备方法，其特征在于：所述的步骤3）中的盐酸浓度为1mol/L。

5.根据权利要求1所述的Co²⁺掺杂二氧化钛自清洁薄膜的制备方法，其特征在于，所述的步骤4）中清洗干净的基片是采用以下方法得到的：

将待镀膜的基片放入体积比为1︰(3～8)的丙酮和乙醇混合溶液中超声清洗，将清洗好的待镀膜基片用去离子水冲洗，氮气吹干，即得清洗干净的基板。

6.根据权利要求5所述的Co²⁺掺杂二氧化钛自清洁薄膜的制备方法，其特征在于：所述的超声功率为50W。

7.根据权利要求5所述的Co²⁺掺杂二氧化钛自清洁薄膜的制备方法，其特征在于：所述的待镀膜的基片采用玻璃基片。

8.根据权利要求1所述的Co²⁺掺杂二氧化钛自清洁薄膜的制备方法，其特征在于：所述的步骤4）中的静置时间为10s～120s。

9.根据权利要求1所述的Co²⁺掺杂二氧化钛自清洁薄膜的制备方法，其特征在于：所述的步骤4）中提拉镀膜时的提拉速度为1cm/min～10cm/min。

10.一种如权利要求1～9中任意一项权利要求所述的制备方法制得的Co²⁺掺杂二氧化钛自清洁薄膜在光催化甲基橙降解中的应用。