一种微光导的二氧化钛催化涂层或器件制备方法技术领域
本发明涉及一种二氧化钛涂层制备方法，具体涉及一种微光导的二氧化钛催化涂
层或器件制备方法。
背景技术
光催化材料是指通过该材料、在光的作用下发生的光化学反应所需的一类半导体
催化剂材料，世界上能作为光催化材料的有很多，包括二氧化钛、氧化锌、氧化锡、二氧化
锆、硫化镉等多种氧化物硫化物半导体，其中二氧化钛因其氧化能力强，化学性质稳定无
毒，成为世界上最当红的纳米光触媒材料。现有的二氧化钛的制备一般选用气相氧化法：用
干燥的氧气在923K-1023K进行气相氧化或硫酸法：首先用磨细的钛铁矿和硫酸，浓度≥
80％，温度343K-353K，在不断通入空气并且搅拌的条件下反应，制得可溶性硫酸盐。
传统的催化涂层仅为100nm～100微米，涂层薄，紫外光只能辐射催化剂表面催化
材料，紫外光仅可以穿透材料厚度100nm表面以下不能得到光的激活而失能，有效利用率
低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是把紫外光传到到内层，使污染元贯穿通过催化板，
目的在于提供一种微光导的二氧化钛催化涂层或器件制备方法，解决把紫外光传到到内
层，使污染元贯穿通过催化板的问题。
本发明通过下述技术方案实现：
一种微光导的二氧化钛催化涂层或器件制备方法，包括以下步骤：步骤1：制备二
氧化钛溶胶；步骤2：制备光导玻璃纤维浆料溶液，首先准备浓度在1％～30％之间的稀硫
酸，并与双氧水按照1％～5％之间等体积混合，制备成混合液；步骤3：制备光导玻璃纤维浆
料原料：首先将玻璃短切丝和石英短切丝，然后与玻璃纤维、石英纤维、玻璃棉和石英棉混
合；步骤4：将步骤3中的混合纤维原料投入步骤2中的混合液，侵泡，打浆，离心脱水后得到
含水20％的改性光导纤维；步骤5：将二氧化钛溶胶和改性光导纤维搅拌均匀，打浆，加入发
泡剂，得到溶液；步骤6：将步骤5中的溶液喷涂于基材上，60～80℃烘干，在100～800℃煅
烧，得到多孔催化涂层；步骤7：将步骤5中的溶液倒入模具，减压干燥，高温煅烧，得到多孔
的光导催化板。传统的催化涂层仅为100nm～100微米，涂层薄，紫外光只能辐射催化剂表面
催化材料，紫外光仅可以穿透材料厚度100nm表面以下不能得到光的激活而失能。有效利用
率低。本发明利用光导纤维的作用，把紫外光传到到内层，特别是本发明得到的光催化板，
使污染元贯穿通过催化板，使污染物和催化材料接触的几率和催化几率大幅提高，效率大
幅提高，把催化剂的利用效率大幅提高500％，设备体积利用率提高300～500％。
所述步骤3中的发泡剂包括硫酸铵。纯品为无色透明斜方晶系结晶，水溶液呈酸
性。不溶于醇、丙酮和氨。有吸湿性，吸湿后固结成块。加热到513℃以上完全分解成氨气、氮
气、二氧化硫及水。与碱类作用则放出氨气。与氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀。也可以使
蛋白质发生盐析，发泡剂首选。
所述步骤6中，烘干方式采用加压烘干；锻造温度采用400～500℃，在这个温度区
间内，效果最好。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明一种微光导的二氧化钛催化涂层或器件制备方法，具有光导的维玻璃纤
维，可以引导紫外光到达催化剂内层，提高空间和二氧化钛催化效率；
2、本发明一种微光导的二氧化钛催化涂层或器件制备方法，具有多孔结构，可也
使污染气体贯穿通过，有利于污染物和接触，把催化剂的利用效率大幅提高500％；
3、本发明一种微光导的二氧化钛催化涂层或器件制备方法，二氧化钛自支撑成膜
或器件，使二氧化钛和基材从18～20％提高到70％～90％，设备体积利用效率提高300～
500％。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本发明作
进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本
发明的限定。
实施例1
本发明一种微光导的二氧化钛催化涂层或器件制备方法，包括以下步骤：步骤1：
制备二氧化钛溶胶；步骤2：制备光导玻璃纤维浆料溶液，首先准备浓度在12％之间的稀硫
酸，并与双氧水按照3％之间等体积混合，制备成混合液；步骤3：制备光导玻璃纤维浆料原
料：首先将玻璃短切丝和石英短切丝，然后与玻璃纤维、石英纤维、玻璃棉和石英棉混合；步
骤4：将步骤3中的混合纤维原料投入步骤2中的混合液，侵泡，打浆，离心脱水后得到含水
20％的改性光导纤维；步骤5：将二氧化钛溶胶和改性光导纤维搅拌均匀，打浆，加入发泡
剂，得到溶液；步骤6：将步骤5中的溶液喷涂于基材上，60～80℃烘干，在100～800℃煅烧，
得到多孔催化涂层；步骤7：将步骤5中的溶液倒入模具，减压干燥，高温煅烧，得到多孔的光
导催化板。所述步骤3中的发泡剂采用碳酸氢铵。所述步骤6中，烘干方式采用加压烘干；锻
造温度采用800℃。
实施例2与实施例1不同之处在于：
所述步骤3中的发泡剂采用硫酸铵；所述步骤6中的锻造温度采用450℃。
由最终结果测试可得，实施例2中得出的涂层效果更好。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步
详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明
的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含
在本发明的保护范围之内。