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1、2007年3月电镀与精饰第29卷第2期(总173期)·23·a文章编号:100123849(2007)0220023204TiO2自洁玻璃制备及其应用周圆,李长虹(北京交通大学机构与电子控制工程学院,北京100044)摘要:TiO2薄膜具有良好的光催化特性,在紫外光照射下表现出高的光催化活性、超亲水亲油性,可用于外墙装饰玻璃的自清洁、汽车后视镜的防雾、室内墙面的杀菌等方面。根据近年来国内外TiO2薄膜的研究现状,对制备TiO2薄膜的各种化学和物理方法进行了综述,对其优缺点进行了比较,并阐述了自洁玻璃的应用领域。关键词:TiO2薄膜;光催化;亲水亲油性;自洁玻璃中图分类号:TQ426文献标识码
2、:APreparationandApplicationofTiO2Self-cleaningGlassZHOUYuan,LIChang2hong(CollegeofMechanicalandElectronicControlEngineering,BeijingJiaotongUniversity,Beijing100044,China)Abstract:TiO2thinfilmhasexcellentphotocatalyticproperty.Itwillexhibithighphotocatalyticpropertyandsuperhydrophilic2lipophilicprop
3、ertiesundertheirradiationofUVlight.Itcanbewidelyusedinmanyfieldssuchasself2cleaningofglass,surfaceantifoggingofrearviewmirrorandsterilizationofmetopeetc.BasedonthecurrentstateofstudyofTiO2thinfilm,theprepara2tionmethodsofTiO2thinfilmincludingchemicalmethodsandphysicalmethodsaresummarized.Theadvanta
4、gesanddisadvantagesofdifferentmethodsarebrieflydescribed.Alsotheapplicationfieldsoftheself2cleaningglassareexpounded.Keywords:TiO2thinfilm;photocatalysis;hydrophilic2lipophhilicproperties;self2cleaningglass膜法、电沉积法、微弧氧化法等。采用不同的工艺方引言法或工艺参数制备的二氧化钛成分、结构等均有所TiO2薄膜光催化剂由于其较宽的禁带宽度差异。本文对近年来各种TiO2薄膜制备方法的研究(3
5、12eV)、高的折射率和机械强度以及稳定的化学进展及其优缺点进行了介绍和比较,并简要阐述其性能,长期以来受到人们的关注。其薄膜材料在紫外应用领域。光照射下,能产生活泼自由基,自由基能分解有机化1TiO2自洁玻璃的制备合物,具有杀菌和自清洁等作用,在众多领域中具有广泛的应用前景。TiO2薄膜的制备方法很多,主要111溶胶-凝胶法制备TiO2薄膜有溶胶2凝胶法、液相沉积法、前驱物结晶体升华成溶胶2凝胶法制备TiO2薄膜是将钛的有机醇盐a收稿日期:2006210208作者简介:周圆(19832),女,山东昌乐人,北京交通大学硕士研究生1·24·Mar.2007PlatingandFinishing
6、Vol.29No.2SerialNo.173溶于某种溶剂中,经过水解缩聚反应后形成稳定的即可制备均匀、致密、无可视缺陷的锐钛矿型TiO2[7]溶胶,然后采用适当的成膜技术将溶胶涂覆于基片薄膜。[1]上,经焙烧而制成TiO2薄膜。常用的有机醇盐有水热法原料易得,降低了制膜成本,制备薄膜在钛酸正丁酯(Ti(OC4H9)4)、钛酸乙酯(Ti(OC2H5)4)液相中一次完成,不需后期的晶化热处理,避免了薄和钛酸四异丙酯(Ti(OC3H7)4)等,其中最常用的是膜在热处理过程中可能导致的卷曲、开裂、晶粒粗化钛酸正丁酯。等缺陷。以乙钛丙酮作为抑制剂,可以控制钛酸丁酯均114射频溅射法制备TiO2薄膜匀水
7、解,减少水解产物的团聚,在不锈钢基片上制得利用荷能粒子轰击固体表面(靶)可使固体原子完整的TiO2薄膜,并且TiO2薄膜与不锈钢基底材(或分子)从表面射出,这些被溅射出来的原子带有[2]料发生了明显的界面扩散反应。常用的成膜技术一定的动能,且带有方向性。溅射法应用这一现象将有浸渍2提拉法、溅射法、离子镀膜法等。其中浸渍2溅射出来的物质沉积到基片表面形成薄膜。制备提拉法简单易行,但镀膜不均匀,膜层不易附着;溅T
