[发明专利]运用光子上转换材料制备的抗菌涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种运用光子上转换材料制备的抗菌涂层，其特征在于，所述抗菌涂层除了含有光触媒TiO₂，亦含有上转换材料NaYF₄：Yb³⁺，Er³⁺；TiO₂与NaYF₄：Yb³⁺，Er³⁺之间形成异质结结构，在混合了二氧化钛的上转换材料TiO₂/NaYF₄：Yb³⁺，Er³⁺上具有溶胶-凝胶法制得的透明涂层。

2.一种如权利要求1所述的抗菌涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)上转换材料NaYF₄：Yb³⁺，Er³⁺的合成

S11：将12mL硝酸钇、20mL硝酸镱和9mL硝酸铒混合在一起，并持续搅拌30分钟；

S12：将20mL的硝酸钠加入到经S11得到的混合物，并持续搅拌30分钟；

S13：将20-30mL的氟化铵加入到经S12得到混合物，并持续搅拌15分钟；

S14：将0.05-0.5mol/L的乙二铵四乙酸作为稳定剂加入到经S13得到的混合物，并持续搅拌40分钟；

S15：经过S14得到的混合物放到加压釜内，并将加压釜密封，于200℃维持20小时，然后于大气环境中冷却加压釜；

S16：离心分离处理S15得到的混合物，然后收集沉淀物，以纯水和酒精先后清洗沉淀物，将沉淀物放置于摄氏70℃的空气中进行干燥，并取得上转换材枓；

(2)混合了二氧化钛的上转换材料TiO₂/NaYF₄：Yb³⁺，Er³⁺的合成

S21：将0.1-0.8g的NaYF₄：(10％-20％)Yb³⁺，(0.1％-5％)Er³⁺分散到60mL的酒精中，并持续搅拌30分钟；

S22：将0.75mL的异丙醇钛分散到30mL的酒精中，并持续搅拌30分钟；

S23：混合S21、S22得到的两种混合物，并持续搅拌3小时；

S24：将经S23得到的混合物放到加压釜内，并将加压釜密封，于200℃维持20小时，然后于大气环境中冷却加压釜，冷却后获得混合了二氧化钛的上转换材枓TiO₂/NaYF₄：(10％-20％)Yb³⁺，(0.1％-5％)Er³⁺；

(3)溶胶-凝胶涂层的合成

将0.5-2g的四乙氧基硅烷、0.1-1g的γ-巯丙基三甲氧基硅烷、0.1-2g的纯水、2-5g的酒精和50-500μL的乙酸一起搅拌16小时，然后加入0.1g的2-羟基-2-甲基苯丙酮再搅拌45分钟，然后加入上转换材料TiO₂/NaYF₄：Yb³⁺，Er³⁺混合后用喷枪喷在基底上成膜。