1.(Si,Y)-共掺杂TiO2/还原氧化石墨烯复合物高效自清洁薄膜,其特征在于包括以下组份:Y含量为TiO 2和SiO2总量的0.5~1.0 at%;
Si含量为TiO2和SiO2总量的30at.%;
还原氧化石墨烯为TiO2和SiO2总量的3wt.%。
2.根据权利要求1所述的(Si,Y)-共掺杂TiO2/还原氧化石墨烯复合物的高效自清洁薄膜,其特征在于,包括以下组分:Y含量为TiO2和SiO2总量的0.5at%;
Si含量为TiO2和SiO2总量的30at.%;
还原氧化石墨烯为TiO2和SiO2总量的3wt.%。
3.根据权利要求1所述的(Si,Y)-共掺杂TiO2/还原氧化石墨烯复合物的高效自清洁薄膜,其特征在于,包括以下组分:Y含量为TiO2和SiO2总量的1.0at%;
Si含量为TiO2和SiO2总量的30at.%;
还原氧化石墨烯为TiO2和SiO2总量的3wt.%。
4.(Si,Y)-共掺杂TiO2/还原氧化石墨烯复合物的高效自清洁薄膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)将原料钛酸四丁酯、正硅酸乙酯和硝酸钇和1mg/ml的 GO水溶液加入至无水乙醇、水、乙二醇、丙二醇、乙酰丙酮和丙三醇混合溶液中配置先驱体溶液,无水乙醇、水、乙二醇、丙二醇、乙酰丙酮和丙三醇的体积比为4:1:1:3:0.5:1;
Si掺杂量为TiO2和SiO2总量的30at.%,即SiO2/(TiO2+SiO2)摩尔比=0.3;Y掺杂量为TiO2和SiO2总量的0.5~1.5at.%,rGO/(TiO2+SiO2)质量比=0~0.030,rGO/(TiO2+SiO2)质量比不包括0,Ti、Si离子浓度为0.05mol/l;按此浓度,每100ml溶液中原料的加入量为:钛酸四丁酯1.702g ,对于Si掺杂薄膜:钛酸四丁酯1.19 g,正硅酸乙酯0.312g;六水硝酸钇0.010-
0.029g;1g/ml的氧化石墨烯水溶液12ml;原料加入溶液后溶液需经充分搅拌5-30min至均匀透明;
2)每100ml的先驱体溶液中加入浓度为35%的1.0ml浓盐酸;
3)按20:1的体积比往先驱体溶液中加入乙酰丙酮;
4)经充分搅拌5-30min至均匀透明;
5)需要镀膜的基片用洗涤剂和乙醇超声洗涤,用浸涂或旋涂法,每次涂后150-200oC干燥0.5h,反复涂5-15次,然后450℃烧制1.0h。
5.根据权利要求4所述的(Si,Y)-共掺杂TiO2/氧化还原石墨烯复合物的高效自清洁薄膜的制备方法,包括以下步骤:
1)将原料钛酸四丁酯、正硅酸乙酯和硝酸钇和1mg/ml 的GO水溶液加入至无水乙醇、水、乙二醇、丙二醇、乙酰丙酮和丙三醇混合溶液中配置先驱体溶液,无水乙醇、水、乙二醇、丙二醇、乙酰丙酮和丙三醇的体积比为4:1:1:3:0.5:1;
Si掺杂量为TiO2和SiO2总量的30at.%,即SiO2/(TiO2+SiO2)摩尔比=0.3;Y掺杂量为TiO2和SiO2总量的1.0at.%,rGO/(TiO2+SiO2)质量比= 0.030,Ti、Si离子浓度为0.05mol/l;按此浓度,每100ml溶液中原料的加入量为:钛酸四丁酯1.19g;正硅酸乙酯0.312g;六水硝酸钇
0.020g;1g/ml的氧化石墨烯水溶液12ml,原料加入溶液后溶液需经充分搅拌5-30min至均匀透明;
2)每100ml的先驱体溶液中加入浓度为35%的1.0ml浓盐酸;
3)按20:1的体积比往先驱体溶液中加入乙酰丙酮;
4)经充分搅拌20min至均匀透明;
5)需要镀膜的基片用洗涤剂和乙醇超声洗涤,用浸涂或旋涂法,每次涂后180oC干燥
0.5h,反复涂10次,然后450℃烧制1.0h。
6.根据权利要求4所述的(Si,Y)-共掺杂TiO2/还原氧化石墨烯复合物的高效自清洁薄膜的制备方法,包括以下步骤:
1)将原料钛酸四丁酯、正硅酸乙酯和硝酸钇和1mg/ml 的GO水溶液加入至无水乙醇、水、乙二醇、丙二醇、乙酰丙酮和丙三醇混合溶液中配置先驱体溶液,无水乙醇、水、乙二醇、丙二醇、乙酰丙酮和丙三醇的体积比为4:1:1:3:0.5:1;
Si掺杂量为TiO2和SiO2总量的30at.%,即SiO2/(TiO2+SiO2)摩尔比=0.3;Y掺杂量为TiO2和SiO2总量的1.5at.%,rGO/(TiO2+SiO2)质量比= 0.030,Ti、Si离子浓度为0.05mol/l;按此浓度,每100 ml溶液中原料的加入量为:钛酸四丁酯1.19g;正硅酸乙酯0.312g;六水硝酸钇
0.029g;1g/ml的氧化石墨烯水溶液12ml;
2)每100ml的先驱体溶液中加入浓度为35%的1.0ml浓盐酸;
3)按20:1的体积比往先驱体溶液中加入乙酰丙酮;
4)经充分搅拌30min至均匀透明;
5)需要镀膜的基片用洗涤剂和乙醇超声洗涤,用浸涂或旋涂法,每次涂后200oC干燥
0.5h,反复涂5次,然后450℃烧制1.0h。