[发明专利]二氧化钛纳米管薄膜、制备方法及附着有该薄膜的玻璃在审
申请号: | 202011054680.7 | 申请日: | 2020-09-29 |
公开(公告)号: | CN112266183A | 公开(公告)日: | 2021-01-26 |
发明(设计)人: | 李广海;李凯斌;李明 | 申请(专利权)人: | 中国科学院合肥物质科学研究院 |
主分类号: | C03C17/25 | 分类号: | C03C17/25 |
代理公司: | 合肥和瑞知识产权代理事务所(普通合伙) 34118 | 代理人: | 魏玉娇 |
地址: | 230031 安徽省合肥*** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 氧化 纳米 薄膜 制备 方法 附着 玻璃 | ||
1.一种二氧化钛纳米管薄膜,其特征在于,所述二氧化钛纳米管薄膜的厚度为60-300nm,表面分布有贯穿薄膜的小孔且孔隙率为60-90%,所述小孔的尺径小于50nm;所述二氧化钛纳米管薄膜由多个二氧化钛纳米管随机堆积铺设而成,所述二氧化钛纳米管呈空心管状结构,长度为50-500nm、内直径为3-7nm,外直径为8-15nm,管壁厚为1-5nm,成分为锐钛矿晶型二氧化钛。
2.一种权利要求1所述二氧化钛纳米管薄膜的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、称取氢氧化钠加入到水中,磁力搅拌5-30分钟,制得7.5-15mol/L的氢氧化钠水溶液;
S2、称取二氧化钛加入到上述氢氧化钠水溶液中,二氧化钛与步骤S1中水的质量比为(0.15-0.8):20,磁力搅拌5-30分钟,得到混合溶液;
S3、将混合溶液在110-170℃恒温下加热18-48小时,自然冷却至室温,得到水热反应混合物;
S4、将上述水热反应混合物进行离心分离,分离出水热产物,将水热产物用0.3-1mol/L硝酸洗涤3次及以上,每次清洗后采用离心分离收集产物,酸洗过程中配合超声处理,制得稳定的氢钛酸纳米管胶体;
S5、将氢钛酸纳米管胶体旋涂在玻璃衬底上,旋涂速度为300-2000r/min,旋涂次数2-7次,制得厚度为60-300nm的氢钛酸纳米管薄膜;
S6、将旋涂有氢钛酸纳米管薄膜的玻璃衬底在350-500℃下退火处理0.5-2小时,制得二氧化钛纳米管薄膜。
3.根据权利要求2所述一种二氧化钛纳米管薄膜的制备方法,其特征在于,步骤S3中所述混合物在特氟隆内衬的高压釜中进行密封加热处理。
4.根据权利要求2所述一种二氧化钛纳米管薄膜的制备方法,其特征在于,步骤S5中所述旋涂速度为500r/min,旋涂次数5次,制得厚度为100nm的氢钛酸纳米管薄膜。
5.根据权利要求2所述一种二氧化钛纳米管薄膜的制备方法,其特征在于,步骤S5中所述氢钛酸纳米管胶体在玻璃衬底上进行双面旋涂。
6.一种玻璃,该玻璃的单面或双面附着有权利要求1所述的二氧化钛纳米管薄膜。
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