[发明专利]一种磷酸铝超亲水薄膜的制备方法

说明书

本发明公开一种磷酸铝超亲水薄膜的制备方法，包括以下步骤：S1、配置磷酸铝溶胶，磷酸铝溶胶中Al的浓度为0.005～0.5mol/L；S2、对磷酸铝溶胶进行陈化；S3、利用陈化后的磷酸铝溶胶在基底表面镀制磷酸铝前驱体薄膜；S4、对磷酸铝前驱体薄膜进行预加热处理，预加热温度90～150℃，预加热时间0.5～5h；S5、对预加热后的磷酸铝前驱体薄膜进行加热处理，加热温度200～1000℃，加热时间0.5～5h，得到磷酸铝超亲水薄膜；该方法制备得到的无机亲水性透明薄膜，具有良好的耐久性，超亲水性，并且对可见光具有良好的透过率。

技术领域

本发明涉及功能薄膜技术领域，具体是一种磷酸铝超亲水薄膜的制备方法。

背景技术

由于亲水性薄膜具有耐污染，防雾等优异性能，近年来得到广泛的研究与应用。目前，亲水性薄膜的制备主要分为两个方向，具有亲水性基团的高分子材料和无机光催化材料。而高分子材料在户外恶劣的环境下，耐久性差。光催化材料需要在一定的紫外或可见光下，激发产生氧空位吸附•OH产生亲水特性，其典型为TiO₂亲水膜。但光照较弱甚至无光照的情况下，光催化材料的亲水性变得较弱。因此，从耐久性和对光的依赖程度考虑，构建无机非光催化型亲水膜具有十分重要的应用价值，但到目前为止此方面的研究未见报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种磷酸铝超亲水薄膜的制备方法，该方法制备得到的无机亲水性透明薄膜，具有良好的耐久性，超亲水性，并且对可见光具有良好的透过率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种磷酸铝超亲水薄膜的制备方法，包括以下步骤：

S1、配置磷酸铝溶胶，磷酸铝溶胶中Al的浓度为0.005～0.5mol/L；

S2、对磷酸铝溶胶进行陈化；

S3、利用陈化后的磷酸铝溶胶在基底表面镀制磷酸铝前驱体薄膜；

S4、对磷酸铝前驱体薄膜进行预加热处理，预加热温度90～150℃，预加热时间0.5～5h；

S5、对预加热后的磷酸铝前驱体薄膜进行加热处理，加热温度200～1000℃，加热时间0.5～5h，得到磷酸铝超亲水薄膜。

进一步的，步骤S1配置磷酸铝溶胶时，先将铝源和磷源溶解于水中，再加入柠檬酸和聚乙二醇配置成磷酸铝溶胶；

铝源采用乳酸铝、醋酸铝、氯化铝、硝酸铝的其中一种或一种以上；磷源采用磷酸，磷酸氢二铵，磷酸二氢铵的其中一种或一种以上；

所述柠檬酸，满足Al与柠檬酸的摩尔比为1:1～1:10；

所述聚乙二醇，满足Al与-OH的摩尔比为1:1～1:10。

进一步的，步骤S2陈化时的陈化温度为20～50℃，陈化时间0.5～72h。

本发明还提供另外一种磷酸铝超亲水薄膜的制备方法，包括以下步骤：

S1、配置磷酸铝溶胶，磷酸铝溶胶中Al的浓度为0.005～0.5mol/L；

S2、对磷酸铝溶胶进行陈化；

S3、将陈化后的磷酸铝溶胶烘干得到磷酸铝凝胶；

S4、对磷酸铝凝胶进行预加热处理，预加热温度90～150℃，预加热时间0.5～5h；

S5、对预加热后的磷酸铝凝胶进行加热处理，加热温度200～1000℃，加热时间0.5～5h，得到磷酸铝超亲水薄膜。