[发明专利]一种纳米二氧化钛薄膜及制备方法与应用

权利要求书

1.一种纳米二氧化钛薄膜，其特征是：包括掺铁离子的纳米二氧化钛、琼脂糖凝胶。

2.根据权利要求1所述一种纳米二氧化钛薄膜，其特征是：掺铁离子的纳米二氧化钛质量比为3.33％-9.09.％，琼脂糖凝胶质量比为90.91％-96.67％，铁离子占掺铁离子的纳米二氧化钛质量比为0.05％。

3.根据权利要求2所述一种纳米二氧化钛薄膜，其特征是：掺铁离子的纳米二氧化钛质量比为9.09.％，琼脂糖凝胶质量比为90.91％。

4.根据权利要求1或2或3所述一种纳米二氧化钛薄膜，其特征是：采用溶胶-凝胶法制备掺铁离子的纳米二氧化钛。

5.制备权利要求1或2或3所述一种纳米二氧化钛薄膜方法，其特征是按以下步骤进行：

A采用溶胶-凝胶法制备掺Fe³⁺的纳米TiO₂

以钛酸四丁酯、冰醋酸、无水乙醇、硝酸铁为原料，钛酸四丁酯、冰醋酸、无水乙醇三者的体积比为1∶1.2∶5，其中1/3无水乙醇作配制硝酸铁溶液用，将配制质量比在0.01％-0.1％Fe³⁺的硝酸铁乙醇溶液置于滴液漏斗中，加入水，水与硝酸铁乙醇溶液的体积比为1∶2，在不断的搅拌下，逐滴加入到钛酸四丁酯、冰醋酸和无水乙醇的混合液中，滴加完毕后，继续搅拌1小时直至生成淡黄色溶胶，放置2-3天，待形成凝胶后，置于110℃恒温真空干燥，再粉碎，并在500-600℃温度下焙烧，得到锐太矿型和金红石型混合品型的Fe³⁺/TiO₂纳米粉末；

B制备负载掺铁离子的纳米二氧化钛琼脂糖凝胶薄膜

将盛有蒸馏水的锥形瓶置于80-85℃水浴中加热，加热时锥形瓶应封口，当蒸馏水水温达到45℃时加入质量比为1％-10％琼脂糖，并不断振摇，当琼脂糖完全熔化后加入质量比为0.1-0.5％Fe³⁺/TiO₂，不断振摇至稠状液体，将溶液倒入模具中，冷却后即得Fe³⁺/TiO₂琼脂糖凝胶薄膜。

6.一种纳米二氧化钛薄膜应用，以紫外光源或可见光直接照溶液，即光催化降解制药废水或地表水，降解的反应温度为10℃-40℃，并持续通入空气维持溶解氧的浓度。