[发明专利]一种自掺杂锐钛矿型二氧化钛薄膜的制备方法

摘要

本发明涉及一种自掺杂锐钛矿型二氧化钛薄膜的制备方法，是在之前课题组申请两种制备锐钛矿型二氧化钛发明专利（专利申请号为201603151133150和201701200140860）基础上的进一步的推进。本发明是一种在溶胶凝胶法和溶剂热法基础上利用金属离子还原Ti4+成Ti3+制备自掺杂Ti3+‑TiO2的方法，利用所制备自掺杂锐钛矿型二氧化钛溶胶和以（101）面为主要暴露面自掺杂锐钛矿型二氧化钛分散液均相分散后获得的Ti3+‑TiO2溶液通过旋涂工艺制备薄膜后在还原氛围下烧结自掺杂二氧化钛薄膜。本发明提供方法简便，制备的自掺杂二氧化钛薄膜在结晶性、化学稳定性，颗粒尺寸和均匀性和光吸收范围方面有较好突破。所制备溶液可直接在各种材料基底成膜，也作为可见光激发的光催化环保涂料。

主权项

一种自掺杂锐钛矿型二氧化钛薄膜的制备方法，其特征是：步骤一：室温下还原气氛保护条件下，在钛源溶液中加入羧酸盐溶液，混合均匀得到自掺杂二氧化钛溶胶；步骤二：室温下，在钛源溶液中滴加羧酸盐溶液，置于聚四氟乙烯反应釜中，150~200℃条件下，反应12~14小时，所获粉体经清洗干燥后，得到自掺杂二氧化钛粉体；步骤三：将步骤二中粉体中自掺杂二氧化钛粉体分散到步骤一中的自掺杂二氧化钛溶胶中得到自掺杂二氧化钛悬浊体；步骤四：将步骤三中的自掺杂二氧化钛悬浊体利用成膜工艺在衬底上制备成薄膜；步骤五：将步骤四所制备的薄膜在还原气氛下进行300~500℃条件下退火获得自掺杂纳米二氧化钛薄膜。