[发明专利]一种WO3-TiO2薄膜型复合光催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种WO₃-TiO₂薄膜型复合光催化剂，其特征在于：包括以下重量份的原料：钛酸丁酯20-30份、无水乙醇10-15份、硝酸5-9份、表面活性剂AEO-92-3份、钨酸钠8-12份、负载Au纳米粒子的TiO₂薄膜3-9份、冰醋酸4-6份、去离子水15-22份。

2.根据权利要求1的一种WO₃-TiO₂薄膜型复合光催化剂，其特征在于：所述负载Au纳米粒子的TiO₂薄膜的制备方法为在室温下将0.5mL的钛酸正丁酯溶液滴加到15mL的无水乙醇中，经过15min超声振荡，得到均匀透明的淡黄色溶液，密闭静置5d进行成胶化，得到具有一定粘度的透明溶胶，利用旋转镀膜法，将透明溶胶涂覆于经稀盐酸清洗的基片上，得到湿凝胶薄膜，通过调节溶胶的粘度来控制薄膜层的厚度，前躯体薄膜在经过自然干燥后，再在空气氛中经过350-550℃温度下热处理1h，得到TiO₂薄膜，接着将TiO₂薄膜浸泡到金纳米粒子溶液中，静置2-6h后取出并用水冲洗干净后，放入真空热蒸发蒸镀舱，在真空度为5×10^-5～9×10^-5Pa的条件下沉积Au纳米粒子，沉积10-15h，制成负载Au纳米粒子的TiO₂薄膜。

3.根据权利要求2的一种WO₃-TiO₂薄膜型复合光催化剂，其特征在于：所述旋转镀膜法的具体方法为将加工基片水平固定在匀胶机上，滴管垂直基片并固定在基片正上方，将透明溶胶通过滴管滴在匀速旋转的基片上，在匀胶机旋转产生的离心力作用下透明溶胶迅速均匀的铺展在基片表面，基片匀速旋转的转速为2000-4000r/m。

4.一种WO₃-TiO₂薄膜型复合光催化剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)制备A溶液：准确量取4mL钛酸丁酯Ti-(OBu)₄溶于32mL无水乙醇中，搅拌30min，然后在强烈搅拌下，缓慢向该溶液中滴加0.4mL一定浓度的硝酸溶液，再分别加入1.2mL表面活性剂AEO-9和0.4mL的浓硝酸，在1000-1200r/min的转速下搅拌20-25min，得到A溶液；

2)配备钨酸钠水溶液：取钨酸钠粉末10mL加入到30mL的去离子水中，并缓慢滴加稀盐酸直至pH值至6，在700-900r/min的转速下搅拌30-35min，过滤，取上层澄清液，制成钨酸钠水溶液；

3)制备混合溶胶：将1mL的钨酸钠水溶液加入到A溶液中，在1500-1700r/min的转速下搅拌1h后，再加入1mL的冰醋酸，经过超声波震荡5min，得清澈透明的微黄色溶胶；

4)WO₃-TiO₂薄膜型复合光催化剂成型：将预处理过的负载Au纳米粒子的TiO₂薄膜浸入混合溶胶中5min，然后在45度角以3mm/s的速率提拉，湿膜在空气中自然干燥5min后，在红外灯下烤干，即在负载Au纳米粒子的TiO₂薄膜上涂覆薄膜一层，重复上述操作几次，最后放入马弗炉内，在500℃恒温1h，取出自然冷却到室温，称量，便可得到不同层数的WO₃-TiO₂薄膜型复合光催化剂。

5.根据权利要求4的一种WO₃-TiO₂薄膜型复合光催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中负载Au纳米粒子的TiO₂薄膜的预处理方法为取负载Au纳米粒子的TiO₂薄膜放入到马弗炉中在200℃恒温2h，取出称量后放入干燥器中备用。

6.根据权利要求4的一种WO₃-TiO₂薄膜型复合光催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中硝酸溶液为1mL浓硝酸与4mL去离子水混合制成。