1、納米TiO<,2>以其光化學性質(zhì)穩(wěn)定、無毒、價廉、催化活性高等優(yōu)點，在治理污水、凈化空氣、自清潔、殺菌等方面得到廣泛的應用。而TiO<,2>薄膜光催化劑以其易回收、可重復利用等優(yōu)點已成為該領域的研究熱點之一。但是，納米TiO<,2>薄膜光催化劑耐熱性能差，致使TiO<,2>薄膜煅燒溫度較低(≤600℃)，在基體上的附著力較差，顯著降低了納米TiO<,2>薄膜的使用壽命，制約了其在諸多領域的應用。 本文從提高納米TiO<,2>薄膜

2、耐熱性能和附著力出發(fā)，采用納米復合技術，分別以La<,2>O<,3>、SiO<,2>、Al<,2>O<,3>-SiO<,2>為復合相，采用溶膠-凝膠法，在釉面陶瓷片上制備了系列TiO<,2>復合薄膜，綜合考察了薄膜中TiO<,2>納米晶的顆粒生長、晶型轉(zhuǎn)化等過程和薄膜光催化性能及附著力。 為避免基體本身對薄膜中納米TiO<,2>光催化活性的影響，分別選擇了納米SiO<,2>薄膜和納米Al<,2>O<,3>薄膜進行了底膜種類選擇實

3、驗。結果表明，以納米SiO<,2>膜為底膜的TiO<,2>薄膜出現(xiàn)雜色現(xiàn)象，而以納米Al<,2>O<,3>膜為底膜的TiO<,2>薄膜無雜色現(xiàn)象，且較平整。故實驗采用納米Al<,2>O<,3>薄膜為底膜。 復合La<,2>O<,3>后的ZiO<,2>薄膜樣品，800℃煅燒后，TiO<,2>納米晶均為銳鈦礦(75.92％～87.18％)占主導的混晶結構；隨著La<,2>O<,3>復合量的增加，TiO<,2>晶粒粒徑出現(xiàn)減小的趨勢，

4、而銳鈦礦的含量先增加后減少；當La<,2>O<,3>/TiO<,2>摩爾比為0.5％時，ZiO<,2>中銳鈦礦相的含量最高。預涂4層Al<,2>O<,3>底膜的3層La<,2>O<,3>/TiO<,2>薄膜(La<,2>O<,3>/TiO<,2>摩爾比為0.5％)，850℃煅燒后膜層致密且無微裂紋出現(xiàn)，附著力較好，且具有良好的光催化活性，對亞甲基蘭溶液的降解率達95.72％。 復合SiO<,2>后的TiO<,2>薄膜樣品，100

5、0 ℃煅燒后，TiO<,2>納米晶均為銳鈦礦(質(zhì)量分數(shù)73.8％～97.8％)占主導的混晶結構，且TiO<,2>的粒徑較小，為30nm左右；當SiO<,2>/TiO<,2>摩爾比為0.1時，銳鈦礦所占質(zhì)量分數(shù)最高為97.8％。復合SiO<,2>既明顯提高了TiO<,2>由銳鈦礦相向金紅石相的轉(zhuǎn)變溫度，又阻止了。TiO<,2>晶粒的生長，即較好地提高了納米TiO<,2>薄膜的耐熱性。預涂有4層Al<,2>O<,3>底膜的2層SiO<,2>

6、/TiO<,2>薄膜(SiO<,2>/TiO<,2>摩爾比為0.1)，經(jīng)1000℃煅燒后其光催化活性最佳，且與釉面陶瓷片的附著力最好。 按Al：Si：Ti摩爾比0.5：1：10制備的納米TiO<,2>復合薄膜，1050℃煅燒后，TiO<,2>納米晶為單一銳鈦礦結構，粒徑約為28.77nm：1150℃煅燒后仍為銳鈦礦占主導的混晶結構，銳鈦礦約占87.1％，粒徑約為32.8nm。TiO<,2>納米晶的相變和晶粒生長進一步得到抑制。但