[发明专利]具有可见光响应的自清洁Bi2Ti2O7/TiO2纳米线阵列复合体薄膜的制备方法

摘要

具有可见光响应的自清洁Bi₂Ti₂O₇/TiO₂纳米线阵列复合体薄膜的制备方法，涉及纳米线阵列复合体薄膜的制备方法。本发明的目的是要解决现代高楼大厦的玻璃清洁需要依靠人工完成，既耗费资源，又存在较高的危险性，不能依靠阳光和雨水这两种自然力量来维持表面的清洁的问题。制备方法：一、制备负载有二氧化钛纳米线阵列前驱体薄膜的玻璃基底；二、制备Bi₂Ti₂O₇/TiO₂纳米线阵列复合体薄膜，得到具有可见光响应的自清洁Bi₂Ti₂O₇/TiO₂纳米线阵列复合体薄膜。本发明在简单的水热条件下完成，合成方法简单，成本低廉。本发明可获得具有可见光响应的自清洁Bi₂Ti₂O₇/TiO₂纳米线阵列复合体薄膜。

主权项

具有可见光响应的自清洁Bi₂Ti₂O₇/TiO₂纳米线阵列复合体薄膜的制备方法，其特征在于具有可见光响应的自清洁Bi₂Ti₂O₇/TiO₂纳米线阵列复合体薄膜的制备方法具体是按以下步骤完成的：一、制备负载有二氧化钛纳米线阵列前驱体薄膜的玻璃基底：将钛源溶解到无水乙醇中，再加入多元醇，再在搅拌速度为100r/min～300r/min下搅拌15min～30min，得到混合溶液A；将混合溶液A移入到聚四氟乙烯反应釜中，再将洁净的玻璃片基底以与聚四氟乙烯反应釜的轴线夹角为60°的角度放入聚四氟乙烯反应釜中，再将密封的聚四氟乙烯反应釜放入到温度为180℃～200℃的干燥箱中加热10h～24h，再将密封的聚四氟乙烯反应釜自然冷却至室温，将玻璃片基底取出，使用蒸馏水进行洗涤5次～8次，再在温度为60℃～80℃下干燥12h～24h，得到负载有二氧化钛纳米线阵列前驱体薄膜的玻璃基底；步骤一中所述的钛源与多元醇的体积比为1:(5～10)；步骤一中所述的无水乙醇与多元醇的体积比为(5～8):1；二、制备Bi₂Ti₂O₇/TiO₂纳米线阵列复合体薄膜：将铋盐加入到无水乙醇和丙三醇的混合溶液中，再在搅拌速度为100r/min～300r/min下搅拌20min～40min，得到混合溶液B；再将混合溶液B加入到聚四氟乙烯反应釜中，再将步骤一中得到的负载有二氧化钛纳米线阵列前驱体薄膜的玻璃基底以与聚四氟乙烯反应釜的轴线夹角为60°的角度放入聚四氟乙烯反应釜中；再将密封的聚四氟乙烯反应釜在温度为180℃～200℃下反应12h～24h，再将密封的聚四氟乙烯反应釜自然冷却至室温，将负载有二氧化钛纳米线阵列前驱体薄膜的玻璃基底取出，使用蒸馏水进行洗涤5次～8次，再在温度为60℃～80℃下干燥12h～24h，再放入马弗炉中，再在温度为500℃～600℃下焙烧2h～4h，得到负载在玻璃基底上的具有可见光响应的自清洁Bi₂Ti₂O₇/TiO₂纳米线阵列复合体薄膜；步骤二中所述的无水乙醇和丙三醇的混合溶液中无水乙醇与丙三醇的体积比为(5～8):1；步骤二中所述的铋盐与无水乙醇和丙三醇的混合溶液中丙三醇的摩尔比为1:(315～335)；步骤二中所述的铋盐与步骤一中所述的钛源的摩尔比为1:(8～12)。