陈化时间对二氧化钛薄膜结构及性能的影响

王军军，傅睿宇，王林青

（重庆理工大学 a.材料科学与工程学院；b.理学院，重庆 400054）

二氧化钛薄膜具有良好的化学稳定性、可见光透过率、光催化性和亲水性，易于回收、二次污染小，在表面防护、净化空气、自清洁等方面具有广泛的应用［1-2］，融合二氧化钛薄膜各方面性能，降低成本，对扩大二氧化钛薄膜的应用市场具有广泛意义。薄膜的性能与制备方法密切相关，目前制备二氧化钛功能薄膜的方法主要有磁控溅射法［3-4］、化学气相沉积法［5-6］、水热法［7-8］、溶胶凝胶法［9-10］、电化学法［11-12］等。溶胶-凝胶法制备二氧化钛薄膜具有制备工艺简单，化学计量比和反应条件易于控制的特点，无需贵重仪器，可以在不规则基底上制备薄膜，是制备二氧化钛薄膜最常用的方法之一。研究表明［9-10，13］：溶胶的浓度、pH值、含水量、温度、黏度等对溶胶-凝胶法制备的二氧化钛薄膜结构和性能有重要影响，但关于溶胶体系在陈化过程中的变化却常被忽视［14］，更多讨论对薄膜结构敏感的电学特性［15-17］。因此，研究溶胶陈化过程尤其是陈化时间对溶胶-凝胶法制备的二氧化钛薄膜的结构及其性能的影响十分必要，其结果对于确定合适的陈化时间，保证溶胶的品质以进一步改善二氧化钛薄膜性能具有积极意义。鉴于此，本文采用溶胶-凝胶法在玻璃基底上制备了二氧化钛薄膜，并分析讨论了溶胶陈化时间对其结构、表面形貌以及透过率、浸润性和光催化性能的影响。

1 实验

1.1 二氧化钛薄膜的制备

将10 mL钛酸丁酯加入30 mL无水乙醇中搅拌均匀形成溶液A；……