[01097778]二氧化钛溶胶的低温制备及在非耐热基底上的负载

成果简介：在温和条件下将钛酸四正丁酯在酸性水溶液中水解、回流，从而制备了锐钛矿型纳米二氧化钛溶胶。该制备过程是一个简单、低温的过程。在室温条件下采用浸渍-提膜的方法将锐钛矿型纳米二氧化钛溶胶沉积在不同的聚合物基底上，制备的二氧化钛薄膜具有良好的光催化活性。基底材料的表面性能影响二氧化钛薄膜的附着性。负载纳米二氧化钛薄膜前，基底上先涂敷一层二氧化硅膜。二氧化硅膜不仅作为中间层保护基底材料不被二氧化钛薄膜光催化降解，而且二氧化硅膜相对亲水的表面增强了二氧化钛薄膜对聚合物基底的附着性。利用锐钛矿型纳米二氧化钛溶胶并采用二氧化硅、二氧化钛双层膜结构将二氧化钛纳米粒子负载在具备一定强度及柔韧性、在较长长度上侧面可透紫外光的弥散光纤表面。场发射扫描电子显微镜照片表明双层膜与弥散光纤的结合性很好，而且负载的二氧化钛膜比较均匀、平整。应用前景：在温和条件下制备的锐钛矿型纳米TiO<,2>溶胶可以用于室温条件下在有机玻璃、硅橡胶等聚合物基底上直接沉积TiO<,2>光催化活性薄膜。负载在弥散光纤上的TiO<,2>薄膜能够对模型化合物活性艳红X-3B和4-氯苯酚进行有效的光催化降解。在低温条件下利用锐钛矿型纳米TiO<,2>溶胶制备TiO<,2>光催化活性薄膜，不仅可以节约能源，而且可以使用脆弱、非耐热材料例如聚合物、纺织品、木材或者纸张作为负载基底，从而扩大光催化活性薄膜的应用领域。