[发明专利]一种制备氧化铜掺杂二氧化钛梯度薄膜的方法

摘要

本发明公开了一种制备氧化铜掺杂二氧化钛梯度薄膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)制备不同Cu/Ti摩尔比的溶胶；2)制备氧化铜掺杂二氧化钛梯度薄膜；本发明采用溶胶－凝胶法制备在薄膜厚度方向连续改变Cu/Ti摩尔百分比的氧化铜掺杂TiO₂梯度薄膜，具有工艺独特和操作方便等优点，易于大规模的工业化生产，同时，掺杂元素的含量容易控制，便于调节TiO₂薄膜的光电、光催化、亲水性能。本发明能拓宽TiO₂薄膜的光响应范围，提高其在可见光范围的光电性能；能实现薄膜特性的连续变化，无突变的势垒，使光生载流子有效分离，提高其光电化学稳定性能。

主权项

1.一种制备氧化铜掺杂二氧化钛梯度薄膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)制备不同Cu/Ti摩尔比的溶胶将钛酸酯与无水乙醇溶剂混合并搅拌制得n份溶液A1、A2、…、An，n为大于1的整数；分别在溶液A1、A2、…、An中加入溶有铜盐的无水乙醇，搅拌得到溶液B1、B2、…、Bn；分别往溶液B1、B2、…、Bn中加入溶于无水乙醇的去离子水溶液，并搅拌，制得溶胶C1、C2、…、Cn，溶胶C1、C2、…、Cn中铜盐与钛酸酯的摩尔比为0.005～0.3∶1，且其铜盐与钛酸酯的摩尔比摩尔比按照C1～Cn依次递增或递减；2)制备氧化铜掺杂二氧化钛梯度薄膜将溶胶C1、C2、…、Cn依次在基片上逐层涂膜制得预制膜，每涂完一层，于80℃～110℃温度环境干燥一次；将预制膜以400℃～600℃热处理，自然冷却后得到氧化铜掺杂二氧化钛梯度薄膜。