[发明专利]一种溶胶-凝胶法制备TiO2薄膜的方法

权利要求书

1.一种溶胶-凝胶法制备TiO₂薄膜的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、TiO₂溶胶的制备和陈化

先将化学纯的Ti(OC₄H₉)溶于分析纯的CH₃OCH₂CH₂OH中，接着加入分析纯的CH₃COCH₂COOC₂H₅和干燥防裂剂HCONH₂，室温下在恒温磁力搅拌器上进行第一次磁力搅拌得混合溶液，再往所述混合溶液加入pH调节溶液，每100ml混合溶液中加入pH调节溶液1ml～3ml，且以滴加的方式加入，pH调节溶液滴加完毕后进行第二次磁力搅拌得到均匀透明的浅黄色TiO₂溶胶，静置陈化后备用；其中，Ti(OC₄H₉)∶CH₃OCH₂CH₂OH∶CH₃COCH₂COOC₂H₅∶HCONH₂的体积比为10∶50∶2～6∶1～4；所述pH调节溶液由HNO₃和蒸馏水配制而成，pH调节溶液的pH值为1～3；

步骤二、TiO₂薄膜的制备

将清洗干净的镀膜基体放入匀胶机，然后将陈化后的TiO₂溶胶滴加在镀膜基体表面，接通匀胶机电源开始涂膜，然后将已涂膜的镀膜基体放入干燥箱中，以2℃/min的速度缓慢升温至100℃～150℃，并保温4～8小时后关闭干燥箱电源，冷却至室温，然后再放入箱式高温电阻炉中以2℃/min的速度缓慢升温至500℃～800℃，保温1小时，在炉内自然冷却至室温，即得到TiO₂薄膜；

TiO₂薄膜的后处理：将TiO₂薄膜放入高温蒸汽锅中处理15～25min，处理温度为130℃～150℃，再将TiO₂薄膜放入沸水中处理8～15min。

2.根据权利要求1所述的一种溶胶-凝胶法制备TiO₂薄膜的方法，其特征在于，步骤一中所述第一次磁力搅拌的时间为40min。

3.根据权利要求1所述的一种溶胶-凝胶法制备TiO₂薄膜的方法，其特征在于，步骤一中所述第二次磁力搅拌的时间为3-4小时。

4.根据权利要求1所述的一种溶胶-凝胶法制备TiO₂薄膜的方法，其特征在于，步骤一中所述陈化的时间为30小时。

5.根据权利要求1所述的一种溶胶-凝胶法制备TiO₂薄膜的方法，其特征在于，步骤一中所述TiO₂溶胶制备和陈化时的温度控制在5～25℃。

6.根据权利要求1所述的一种溶胶-凝胶法制备TiO₂薄膜的方法，其特征在于，步骤二中所述匀胶机的转速为5000r/min，涂膜时间为30秒。

7.根据权利要求1所述的一种溶胶-凝胶法制备TiO₂薄膜的方法，其特征在于，步骤二中所述镀膜基体为金属基体或无机材料基体。

8.根据权利要求7所述的一种溶胶-凝胶法制备TiO₂薄膜的方法，其特征在于，所述金属基体为纯钛及钛合金，无机材料基体为玻璃制品或硅片。