[发明专利]一种太阳光全波段光催化复合薄膜的制备方法

摘要

本发明涉及一种太阳光全波段光催化复合薄膜及其制备方法，该薄膜为多层纳米TiO2/VS4复合薄膜。本发明方法制得的多层薄膜能够牢固的结合为一个整体并具有大的比表面积，该复合薄膜是多层TiO2/VS4薄膜结构的光催化剂，可以抑制光生电子‑空穴的快速复合，提高光催化效率，同时综合TiO2具有优异的紫外光催化效果和VS4具有优异的可见与近红外光催化效果，使复合材料最大限度的利用从紫外光到近红外光的太阳光全波段进行光催化，对于促进自然太阳光光催化技术应用，缓解能源危机以及加强环境治理具有重要的意义。

主权项

1.一种太阳光全波段光催化复合薄膜及其制备方法，其特征在于该复合薄膜为多层纳米TiO2/VS4薄膜，该材料的制备方法包括以下步骤：一、TiO2溶胶的制备将一定量的钛酸丁酯和乙酰丙酮混合均匀，然后将80 ml无水乙醇缓慢逐滴加入上述混合液中，边滴加边剧烈搅拌30 min得到溶液A；再将蒸馏水和无水乙醇按一定比例混合均匀得到溶液B；将溶液B逐滴入溶液A中，在40℃水浴下，边滴加边搅拌；滴加完毕后，继续搅拌30 min，然后逐滴加入氨水调节pH=10~11.2，停止搅拌；在40℃水浴下放置至溶胶的粘度为2~5 mPa·s；二、VS4溶胶的制备将一定量的偏钒酸铵溶于蒸馏水和乙醇中搅拌均匀形成溶液A；将一定量的硫代乙酰胺和三乙醇胺溶于乙二醇中搅拌均匀形成溶液B；将溶液A逐滴入溶液B中，边滴加边搅拌；滴加完毕后，继续搅拌30 min，然后逐滴加入氨水调节pH=9.8~11.2，停止搅拌；在60℃水浴下放置至溶胶的粘度为2~5 mPa·s；三、TiO2/VS4复合薄膜的制备1）、铝合金片用金相砂纸打磨，再用乙醇及去离子水超声清洗干净，干燥以备用；2）、用浸渍式提拉镀膜机的夹子夹住铝合金片的上端，浸入制备好的TiO2溶胶中2 min，然后以5~20 cm/min的提拉速度取出， 放入马弗炉中以5℃/min的升温速率至200℃保持1 h；3）、把步骤2）得到的铝合金片的上端，浸入制备好的VS4溶胶中2 min，然后以5~20 cm/min的提拉速度取出，放入马弗炉中以5℃/min的升温速率至200℃保持1 h；4）、重复步骤2）和步骤3）5~10次后在300~500℃真空烧结2 h，冷却后得到多层的TiO2/VS4的复合薄膜。