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    纳米二氧化钛薄膜的响应自清洁氟碳铝单板-发明内容

    时间:2021-01-12   访问量:65

    [0005]为了解决上述问题,本发明的目的是针对传统氟碳铝单板的耐油污性差和光利用率低的局限性,提出一种在氟碳铝单板上面镀有一层具有可见光响应的N掺杂纳米Ti0,薄膜。

    [o006]为了达到上述目的,本发明是这样实现的,所述的表面涂覆有氮掺杂纳米二氧化钛薄膜的可见光响应自清洁氟碳铝单板的低温制备方法,它包括氟碳铝单板基底和N掺杂锐钛矿型纳米二氧化钛薄膜层,其特征是低温制备方法为溶胶–凝胶法,具体步骤为:

    [0007] 第一步:按照钛酸四丁酯:无水乙醇:盐酸:去离子水摩尔比为1 :10-15 :0.21:80~200 的比列进行混合,搅拌均匀,得到透明溶胶﹔

    [0008] 第二步:将所制备的TiO溶胶密封后于60-100℃水浴处理4-20h ;


    纳米二氧化钛薄膜的响应自清洁氟碳铝单板-发明内容


    [0009] 第三步:将不同质量的尿素加入步骤二所制备的溶胶中,密封后进行50-90℃水浴1-5h ;

    [o010]第四步:将步骤三所得溶胶镀膜于氟碳铝单板表面,形成膜厚0.5-1.5 u m的薄膜,自然干燥后,红外干燥热处理3-10min即可。

    [0011]按照上述制备方法所获得的表面涂覆氮掺杂纳米二氧化钛薄膜的可见光响应自清洁氟碳铝单板,所述氟碳铝单板基底表面镀有一层N掺杂锐钛矿型纳米二氧化钛薄膜层,薄膜在氟碳铝单板表面分布均匀,厚度为0.5-1.5 u m ;N掺杂薄膜经过自然光照射后具有超亲水性和光催化特性,能达到自清洁效果。

    [o012]整个制备过程中温度均低于200℃,不会对氟碳铝单板表面的氟碳涂料造成影响

    [0013] N掺杂薄膜经自然光照射后具有超亲水性和光催化特性,能达到自清洁的效果。


    纳米二氧化钛薄膜的响应自清洁氟碳铝单板-发明内容


    [0014] 本发明提出的可见光响应自清洁氟碳铝单板的制备方法为在低温条件下于氟碳铝单板上面制备一层具有可见光响应能力的Ti0,薄膜,薄膜均匀,避免了将Ti0粉体加入氟碳涂料中带来的颗粒分散不均匀问题。通过改进溶胶–凝胶法制备的自清洁氟碳铝单板,采用低温水浴的方法制备锐钛矿晶型的Ti02溶胶,避免了传统溶胶–凝胶法所需要的高温煅烧过程,使得铝板表面氟碳涂料本身性能不受影响,保留了氟碳涂料层所具有的高耐候性、高耐腐性等优点。

    [o015] 本发明提出的可见光响应N掺杂二氧化钛自清洁氟碳铝单板的制备方法,具体步骤如下:

    [o016] 1)基底材料的预处理:选取氟碳铝单板基材,使用去离子水,无水乙醇,丙酮对氟碳铝单板进行超声清洗,烘干待用﹔

    [0017] 2)锐钛矿型Ti0溶胶的制备:将钛酸丁酯、无水乙醇、去离子水和盐酸溶液按照


    一定的摩尔比进行搅拌混合,得到Ti0,溶胶,将溶胶室温陈化一段时间;将陈化后的Ti0,溶胶密封进行一定温度的水浴热处理一段时间,即可得锐钛矿晶型的Ti0。溶胶;

    [0018] 3)N掺杂Ti0,溶胶的制备:将一定量的尿素进行干燥研磨后,添加到步骤2)所制备的锐钛矿型Ti0溶胶中,搅拌一定时间后,将其密封好进行水浴热处理一段时间即可。

    [0019] 4)薄膜的制备:采用浸渍–提拉法将制备好的氟碳铝单板浸入由步骤3)制备的溶胶中,进行提拉镀膜,将薄膜自然干燥后进行红外干燥处理;重复次过程可制的不同厚度的N掺杂Ti0薄膜。

    [0020] 本发明所述的表面涂覆氮掺杂纳米二氧化钛薄膜的可见光响应自清洁氟碳铝单板可应用于建筑外墙或装饰及大型桥梁工程等领域。


    纳米二氧化钛薄膜的响应自清洁氟碳铝单板-发明内容


    [0021] 本发明具有以下优点:

    [0022] (1)薄膜厚度均匀,纳米二氧化钛颗粒分布均匀,具有超亲水性,具有良好的自清洁高能﹔

    [0023] (2八具有可见光响应、光催化特性,提高光源利用率,能够有效的降解表面残留的有机污染,进一步提高自清洁效果﹔

    [0024](3、保留了氟碳铝单板基材原有的高耐候性、耐蚀性等性能。

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