[发明专利]一种制备掺氮二氧化钛多孔膜的方法

摘要

一种制备掺氮二氧化钛多孔膜的方法是将基底材料放入原子层沉积设备的反应腔进行TiO2保护膜的沉积，在基底材料表面得到不同厚度的含钛有机-无机复合膜，在空气，氧气或惰性气氛中在350-800oC高温处理1-2h，除去含钛有机-无机复合膜中有机组分,得到在基底材料表面沉积有掺氮二氧化钛多孔膜的复合材料。本发明制备的掺氮二氧化钛多孔膜具有可见光催化活性和高比表面积的优点。

主权项

一种制备掺氮二氧化钛多孔膜的方法，其特征在于包括如下步骤：（1）将基底材料放入原子层沉积设备的反应腔，使用惰性气体氮气吹扫5－10 min，然后进行沉积；设定的MLD 沉积参数为：反应温度80－400 ºC；反应源：采用TiCl4或Ti(OCH(CH3)2)4为钛源，乙醇胺和丙二酰氯为有机前体，Ti(OCH(CH3)2)4源温为60 oC，乙醇胺源温为80 oC，TiCl4和丙二酰氯源温都为室温；载气：10－100 sccm的高纯氮气；脉冲、憋气和吹扫时间：首先将TiCl4或Ti(OCH(CH3)2)4蒸汽脉冲送入沉积室，脉冲时间为0.01－0.5 s，憋气时间为5－10 s，吹扫时间为10－120 s；然后将乙醇胺蒸汽脉冲送入沉积室，脉冲时间为0.1－1 s，憋气时间为5－10 s，吹扫时间为60－150 s；接着将丙二酰氯蒸汽脉冲送入沉积室，脉冲时间为0.1－1 s，憋气时间为5－10 s，吹扫时间为60－150 s；最后再次将乙醇胺蒸汽脉冲送入沉积室，脉冲时间为0.1－1 s，憋气时间为5－10 s，吹扫时间为60－150 s，此即完成一次沉积循环，重复此沉积循环即在基底材料表面得到不同厚度的含钛有机‑无机复合膜；（2）将步骤（1）得到的表面沉积了含钛有机‑无机复合膜的基底材料在空气，氧气或惰性气氛中在350－800 oC高温处理1－2 h，除去含钛有机‑无机复合膜中有机组分,得到在基底材料表面沉积有掺氮二氧化钛多孔膜的复合材料。