[发明专利]基于种子层结构控制的超疏水自清洁玻璃的制备方法

摘要

本发明公开了一种基于种子层结构控制的超疏水自清洁玻璃的制备方法，步骤如下：（1）配制ZnO种子层溶胶，在溶胶中分别加入表面活性剂PEG和CTAB,分别和ZnO种子层溶胶掺杂均匀，得到PEG/ZnO种子层溶胶和CTAB/ZnO种子层溶胶；（2）采用浸渍提拉法在ITO玻璃上分别镀掺杂了PEG和CTAB的ZnO种子层，得到PEG/ZnO种子层和CTAB/ZnO种子层，并在马弗炉中以一定温度处理；（3）将制备好的PEG/ZnO种子层材料在配置好的ZnO生长溶液中水热处理，得到ZnO纳米束阵列，将制备好的CTAB/ZnO种子层材料在配置好的ZnO生长溶液中水热处理，得到ZnO纳米带阵列；（4）分别将制备好的ZnO纳米束阵列和ZnO纳米带阵列用硬脂酸(SA)的乙醇溶液进行化学处理一段时间，并在空气中热处理一段时间，得到SA/ZnO纳米束阵列和SA/ZnO纳米带阵列。

主权项

1.基于种子层结构控制的超疏水自清洁玻璃的制备方法，其特征在于，该方法步骤如下：(1)配制ZnO种子层溶胶，在溶胶中加入表面活性剂CTAB，和ZnO种子层溶胶掺杂均匀，得到CTAB/ZnO种子层溶胶；制备CTAB/ZnO种子层溶胶的工艺参数如下：采用溶胶凝胶法，以醋酸锌为前驱体，单乙醇胺为络合剂，乙二醇甲醚为溶剂，配制0.1mol/L‑0.3mol/L的ZnO种子层溶胶，并在溶胶中加入表面活性剂CTAB，50℃恒温搅拌两个小时；(2)采用浸渍提拉法在ITO玻璃上镀掺杂了CTAB的ZnO种子层，得到CTAB/ZnO种子层，并在马弗炉中以一定温度处理，制备CTAB/ZnO种子层的工艺参数：将ITO玻璃基片浸入上述配好的CTAB/ZnO种子层溶胶中20s，使溶胶与ITO玻璃基片表面充分接触，然后以6cm/min的速度垂直地提拉ITO玻璃基片，湿膜移入100℃恒温箱中进行烘干处理15‑20min，重复操作一次，将薄膜放到马弗炉中在400℃下热处理3‑4h，得到有CTAB/ZnO种子层的ITO玻璃基片；(3)将制备好的CTAB/ZnO种子层材料在配置好的ZnO生长溶液中水热处理，得到ZnO纳米带阵列，制备ZnO纳米带阵列的工艺参数：以硝酸锌和六次甲基四胺按1：1配置0.02mol/L‑0.05mol/L的生长溶液；将制备好的有CTAB/ZnO种子层的ITO玻璃基片，导电面向下，放入ZnO生长溶液中，在90℃下水浴处理3‑4h，得到ZnO纳米带阵列；(4)最后将制备好的ZnO纳米带阵列用硬脂酸的乙醇溶液进行化学处理1‑2min，并在空气中80℃热处理2‑3min，得到SA/ZnO纳米带阵列，即得到基于种子层结构控制ZnO纳米结构阵列涂层的超疏水自清洁玻璃材料。