CN101947447B - 可图案化环境催化材料及其浆料的制备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及纳米尺寸的可图案化环境催化材料(金属/半导体催化剂/吸附材料)及其浆料的制备方法，属于无机纳米材料领域。产品表面为粒度均一的多孔结构，吸光能力强，在黑暗和光照条件下均表现出一定的降解甲醛能力，其中以Ag/TiO₂/Al₂O₃的性能最高。所制备的图案视觉效果良好；基底的选择性大，可以是玻璃、瓷砖、石材、金属、陶瓷等一系列耐高温材料，应用广泛；本发明操作简单，重现性好，对环境和设备的复杂性要求不高。本发明集实用性和艺术性于一身，净化环境的同时又愉悦了身心，适合大规模的开发生产以应对日趋严重的室内环境污染。

Description

可图案化环境催化材料及其浆料的制备

技术领域

本发明涉及纳米尺寸的可图案化环境催化材料(金属/半导体催化剂/吸附材料)及其浆料的制备方法，属于无机纳米材料领域。

背景技术

甲醛是一种重要的有机原料，被广泛用于人工合成黏结剂而存在于建筑装潢材料和日用品中。甲醛毒性极大，对人体的肝脏、皮肤、免疫、内分泌、神经系统都有一定程度的损害，是潜在的强制突变物之一，已被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质之一。我国卫生部规定的内空气中甲醛含量标准是0.08mg/m³，但甲醛超标事件在全国各地屡屡发生[段浩波东北师大校园室内空气中甲醛污染与控制方法研究东北师范大学硕士学位论文2006]。目前，处理室内甲醛污染的方法存在着或降解不彻底、易产生二次污染，或效率低、降解时间长等问题，严重影响了人们的身心健康和工作学习。

半导体光催化氧化技术是利用光能降解污染物，具有工艺简单，成本低廉，常温常压下即能降解结构稳定、难生物降解的有机物，无污染等优点，是一种“绿色”、高效的污染物处理技术。1976年Garey用TiO₂光催化剂脱除了多氯联苯中的氯(Bull.Environ.Contam.Toxical.，1976，16，697.)，1977年Frank光催化氧化CN^-为OCN^-(J.Phys.Chem.，1977，81，1484.)，开创了用光催化剂处理污水的先河。TiO₂凭其无毒无害、廉价易得、具有合适的能带结构等优点，成为研究最深入的光催化剂。与单一相的TiO₂相比，混合相的TiO₂-P25(摩尔比：锐钛矿/金红石相＝4/1)表现出更高的光催化性能。近几年的研究表明，TiO₂对甲醛有良好的催化效果[Environmental Science and Technology，1998，23，3832]。金属负载半导体催化剂有利于光生电子-空穴的分离。纳米Ag是一种无机抗菌剂，具有广谱抗菌、安全性高、耐久性好等特点，将Ag沉积在TiO₂薄膜表面，除能提高TiO₂的光催化活性外，还能与TiO₂协同杀菌除臭，抗菌性能进一步提高[应用化工，2005，34，40]。吸附剂有利于目标污染物的富集和分解产物的排出。γ-Al₂O₃的比表面积可达每克数百平方米，极强的物理吸附能力，使其在复合薄膜中可迅速吸附目标物传递给TiO₂颗粒，或将降解产物从TiO₂表面除去，防止TiO₂的钝化，提高光催化效率。

发明内容

针对目前室内甲醛气体的处理现状，本发明提供纳米尺寸的可图案化环境催化材料(金属/半导体催化剂/吸附材料)及其浆料的制备方法，并以该种浆料作为“墨水”，利用物理法或化学法在一系列耐高温材料上制备出精美图案，艺术性与实用性相结合。

术语解释：

提拉镀膜法：把需要镀膜的基片浸在溶液中，以一定的速度，在一定的温度和空气环境中将基片慢慢提拉出来。

旋涂镀膜法：依靠离心加速度在基片上覆盖的一层均匀的薄膜。

印刷法：将文字、图画、照片等原稿经制版、施墨、加压等工序，使油墨转移到纸张、织品、皮革等材料表面上，批量复制原稿内容的技术。

化学气相沉积法：两种或两种以上的气态原材料导入到一个反应室内，然后他们相互之间发生化学反应，形成一种新的材料，沉积到晶片表面上。

热分解法：加热一种物质，制备另一种物质的方法。

磁控溅射法：通过在靶阴极表面引入磁场，利用磁场对带电粒子的约束来提高等离子体密度以增加溅射率的方法。

本发明的技术方案如下：

本发明的可图案化环境催化材料是纳米金属粒子、半导体催化剂、吸附剂、稀土物质等一种或几种的复合，其中，纳米金属粒子是金、银、铁、镍中的一种；半导体催化剂是传统的半导体TiO₂、ZnO、SnO₂、In₂O₃、WO₃、γ-Fe₂O₃或新型催化剂Ga₂O₃、Bi系中的一种；吸附剂是Al₂O₃、硅氧化物、氧化镁、沸石分子筛、碳酸钙、活性炭、粘土、聚丙烯类高聚物中的一种；稀土物质是CeO₂。

一种可图案化环境催化材料的浆料，按以下方法制备，步骤如下：

(a)制备二氧化钛(TiO₂)浆料：量取2-8mL小分子有机酸和15-25mL水或0.01-0.5M可/微溶性银盐溶液混溶，滴加1-10滴表面活性剂，室温下搅拌10-15分钟，得二氧化钛浆料研磨液；称取1-3g市售TiO₂粉末，边研磨边滴入5-20mL上述制得的二氧化钛浆料研磨液，研磨时间为30-180分钟，直至形成混合均匀的白色浆料即得TiO₂浆料；

(b)制备氧化铝(Al₂O₃)浆料：称取6.72-38.6g铝盐或其结晶水合物溶于50-100mL水中，加入0.48-3.78g金属铝，于回流装置中回流30-180分钟即得Al₂O₃浆料；

(c)制备纳米Ag溶胶：称取0.17-6.8g可/微溶性银盐溶于50-100mL水中，加入0.5-3mL浓度为0.1-0.5mol·L^-1的还原剂，搅拌30-180分钟即得纳米Ag溶胶；

(d)制备二氧化钛-氧化铝(TiO₂/Al₂O₃)浆料：量取5-15ml步骤(b)制得的Al₂O₃浆料加入到步骤(a)制得的10-30mL TiO₂浆料中，研磨10-60分钟即得二氧化钛-氧化铝(TiO₂/Al₂O₃)浆料；

(e)制备银沉积二氧化钛(Ag/TiO₂)浆料：量取0.5-3ml步骤(c)制得的纳米Ag溶胶加入步骤(a)制得的10-30mL TiO₂浆料中，继续研磨10-60分钟即得银沉积二氧化钛(Ag/TiO₂)浆料；

(f)制备银沉积氧化铝(Ag/Al₂O₃)浆料：量取0.5-3ml步骤(c)制得的纳米Ag溶胶加入步骤(b)制得的5-15ml Al₂O₃浆料中，继续研磨10-60分钟即得银沉积氧化铝(Ag/Al₂O₃)浆料；

(g)制备银沉积二氧化钛-氧化铝(Ag/TiO₂/Al₂O₃)浆料：分别量取0.5-3ml步骤(c)制得的纳米Ag溶胶，5-15ml步骤(b)制得的Al₂O₃浆料加入步骤(a)制得的10-30mL TiO₂浆料中，继续研磨10-60分钟即得银沉积二氧化钛-氧化铝(Ag/TiO₂/Al₂O₃)浆料；

优选的，

上述制备TiO₂浆料的过程中所述的小分子有机酸是甲酸、冰乙酸、丙酸或乙二酸中的一种；表面活性剂是聚乙二醇辛基苯基醚(Triton X-100)、两性三嵌段聚合物(P-123、F-127等)、烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)或壬基酚聚氧乙烯醚(Igepal CO-630)中的一种。

上述制备TiO₂浆料的过程中所述的TiO₂粉末是德固赛纳米氧化钛(Degussa P25)、锐钛矿相TiO₂、金红石相TiO₂或板钛矿相TiO₂中的一种或几种的组合物。

上述制备Al₂O₃浆料的过程中所述的铝盐是硝酸铝、氯化铝、硫酸铝、硅酸铝、硫化铝或明矾中的一种或几种的组合物；金属铝是铝箔、铝片、铝粉或铝合金中的一种或几种的组合物。

上述制备Al₂O₃浆料的过程中所述的回流装置由加热器、温度计、烧瓶和球型冷凝管组成；所用的加热器是电热套、恒温水浴锅或水槽中的一种。

上述制备纳米Ag溶胶的过程中所述的还原剂是硼氢化钠、水合肼、抗坏血酸、过氧化氢、三乙醇胺或不饱和醇中的一种。

一种可图案化环境催化材料的浆料的应用，用于在基底上进行图案化，步骤如下：

取权利要求1所制备浆料于处理过的耐高温材料上，通过物理法或化学法制备出精美图案；干燥后置于加热设备中，0-1000℃下煅烧0.5-12小时，制备出具有不同催化活性的TiO₂、Al₂O₃、Ag、TiO₂/Al₂O₃、Ag/TiO₂、Ag/Al₂O₃、Ag/TiO₂/Al₂O₃的纳米薄膜或图案；复合材料的图案化可通过涂一层TiO₂浆料，再涂Al₂O₃浆料，最后涂纳米Ag浆料来实现，浆料涂抹的先后顺序可变；

或者可继续步骤如下：

取所制备的TiO₂、Al₂O₃、TiO₂/Al₂O₃图案，在浓度为0.01-0.5M可/微溶性银盐溶液中浸泡5-30分钟后，吸水纸除去基底表面多余的溶液；干燥后光照0-100分钟，制得纳米Ag沉积的纳米薄膜或图案。

优选的，

所述的基底是指玻璃、瓷砖、石材或金属的耐高温材料。

所述的物理法是指提拉镀膜法、旋涂镀膜法、玻璃棒刮涂镀膜法制备透明性良好的薄膜；印刷法、书写绘画法等制备精美图案；所述的化学方法是指气相沉积法、热分解法、磁控溅射法。

上述浆料图案化的过程中所述的加热设备是能精确控温的马弗炉，电阻炉或烤胶机中的一种。

本发明所述的干燥是冷冻干燥、加热干燥、自然晾干或吹干中的一种。

本发明所述的可/微溶性银盐是硝酸银、醋酸银、氟化银或高氯酸银中的一种。

本发明制备纳米Ag沉积的纳米薄膜或图案的过程中：所用光源是汞灯、氙灯、日光灯、白炽灯或太阳光源中的一种或几种。

本发明制备的薄膜为粒度均一的纳米多孔结构，颗粒比表面积大，优选厚度为10-40微米，透明性好，附着性强，图案精美，视觉效果良好；研究表明，所制备材料在黑暗和光照条件下均表现出一定的降解甲醛能力，其中以Ag/TiO₂/Al₂O₃性能最好(附图说明4-a、4-b)；基底的选择性大，可以是玻璃、瓷砖、石材、金属等一系列耐高温材料；制备工艺简单，重现性好，对生产环境和设备的复杂性要求不高，适合批量生产以应对日趋严重的环境污染。

本发明的特点及优良效果如下：

1、采用研磨法制备TiO₂浆料，产物为粒度均一的纳米多孔结构，颗粒比表面积大，因此有利于光的吸收和量子产率的提高。

2、纳米复合材料中纳米Ag具有抗菌特性，使得该催化材料在无光照的条件下即拥有一定的抗菌性能；Ag与半导体光催化材料TiO₂的协同作用，提高了TiO₂的催化性能。复合材料中Al₂O₃极强的吸附性有利于目标污染物的富集和降解产物的排除，从而防止了TiO₂的钝化，进一步提高了催化效率(附图说明4-a、4-b)。

3、本发明设计合理，通过烧结混合溶胶的方法可直接制得Ag/TiO₂、TiO₂/γ-Al₂O₃、Ag/TiO₂/γ-Al₂O₃等多种催化材料，操作简单；产品图案清晰，透明性好，视觉效果良好，而且可以得到比普通TiO₂粉末更好的催化性质；基质材料可以是玻璃、瓷砖、石材、金属、陶瓷等一系列耐高温材料，应用广泛；本发明没有苛刻的环境和设备要求，容易批量生产，适合大规模开发以应对日趋严重的室内环境污染问题。

附图说明

图1分别是混合相TiO₂，Ag/TiO₂，Ag/TiO₂/γ-Al₂O₃可图案化环境催化材料的X光衍射谱(XRD)。

图2-a至2-c分别为混合相TiO₂(a)，Ag/TiO₂(b)，Ag/TiO₂/Al₂O₃(c)环境催化薄膜的扫描电镜图像(SEM)：其中，图2-a是二氧化钛薄膜的扫描电镜图片；图2-b是银沉积二氧化钛薄膜的扫描电镜图片；图2-c是银沉积二氧化钛-氧化铝复合薄膜的扫描电镜图片。

图3-a至3-c是本发明可图案化环境催化材料(Ag/TiO₂/γ-Al₂O₃)的艺术化效果表征：其中，图3-a是玻璃基底Ag/TiO₂/Al₂O₃薄膜的透明度表征图；图3-b是玻璃基底上涂写的“山东大学”字样图案；图3-c是可图案化环境催化材料做成的小工艺品。

图4-a，4-b是分别为黑暗环境(a)、紫外-可见光照(b)下，催化剂薄膜(6.5cm*1.5cm*30μm)对甲醛水溶液(10mg/L)的催化性能表征：其中，图4-a是黑暗环境中放置60小时后HCHO水溶液的降解效率柱状图；图4-b是紫外-可见光照6小时HCHO水溶液的降解效率柱状图。

具体实施方式

为了更详细地说明本方明，给出下述制备实例。但本发明的范围并不局限于此。

实施例1

一种可图案化环境催化材料的浆料，制备方法如下：

(a)制备二氧化钛(TiO₂)浆料(研磨法)：量取5mL小分子有机酸-甲酸和20mL 0.01-0.5M硝酸银溶液混溶，滴加1-10滴表面活性剂聚乙二醇辛基苯基醚(Triton X-100)，室温下搅拌10-15分钟，得二氧化钛浆料研磨液；称取1-3g市售TiO₂粉末-德固赛纳米氧化钛(DegussaP25)，边研磨边滴入5mL上述制得的二氧化钛浆料研磨液，研磨时间为30分钟，直至形成混合均匀的白色浆料即得TiO₂浆料；

(b)制备氧化铝(Al₂O₃)浆料(溶胶-凝胶法)：称取6.72g硝酸铝或其结晶水合物溶于50-100mL水中，加入0.48铝箔，于回流装置中回流100分钟即得Al₂O₃浆料；

(c)制备纳米Ag溶胶(水溶液中一步还原法)：称取0.17g硝酸银溶于50-100mL水中，加入0.5mL浓度为0.1-0.5mol·L^-1的还原剂硼氢化钠，搅拌90分钟即得纳米Ag溶胶；

(d)制备二氧化钛-氧化铝(TiO₂/Al₂O₃)浆料：量取5ml步骤(b)制得的Al₂O₃浆料加入到步骤(a)制得的TiO₂浆料(20ml)中，研磨30分钟即得二氧化钛-氧化铝(TiO₂/Al₂O₃)浆料；

(e)制备银沉积二氧化钛(Ag/TiO₂)浆料：量取0.5ml步骤(c)制得的纳米Ag溶胶加入步骤(a)制得的TiO₂浆料(20ml)中，继续研磨30分钟即得银沉积二氧化钛(Ag/TiO₂)浆料；

(f)制备银沉积氧化铝(Ag/Al₂O₃)浆料：量取0.5ml步骤(c)制得的纳米Ag溶胶加入步骤(b)制得的Al₂O₃浆料(10ml)中，继续研磨40分钟即得银沉积氧化铝(Ag/Al₂O₃)浆料；

(g)制备银沉积二氧化钛-氧化铝(Ag/TiO₂/Al₂O₃)浆料：分别量取0.5ml步骤(c)制得的纳米Ag溶胶，5ml步骤(b)制得的Al₂O₃浆料加入步骤(a)制得的TiO₂浆料(20ml)中，继续研磨10-60分钟即得银沉积二氧化钛-氧化铝(Ag/TiO₂/Al₂O₃)浆料。

上述的浆料的应用，用于在基底上进行图案化，步骤如下：

取上面所制备浆料的混合物于处理过的耐高温材料上，通过提拉法技术留下痕迹；冷冻干燥后置于加热设备能精确控温的马弗炉中，50℃下煅烧1小时，即可制备出具有不同催化活性的TiO₂、Al₂O₃、Ag、TiO₂/Al₂O₃、Ag/TiO₂、Ag/Al₂O₃、Ag/TiO₂/Al₂O₃的纳米薄膜或精美图案；复合材料的纳米薄膜的制备可通过涂一层TiO₂浆料，再Al₂O₃浆料，最后纳米Ag浆料来实现，涂膜先后顺序可变。

或者可继续步骤如下：

取所制备的TiO₂、Al₂O₃、TiO₂/Al₂O₃等图案，在0.01M硝酸银溶液中浸泡5分钟后，吸水纸除去基底表面多余的溶液；加热干燥后汞灯照30分钟，制得纳米Ag沉积的纳米薄膜或图案。

本发明方法制备的产物物相通过X光衍射谱(XRD)测试，采用Bruker D8X-射线衍射仪，以Cu-Kα射线(波长λ＝0.154178纳米)为衍射光源对产物作X光衍射分析。产物的表面形貌通过扫描电镜(SEM)测试，所用扫描电子显微镜为JSM-6700F冷场发射扫描电子显微镜。

图1分别是混合相TiO₂，Ag/TiO₂，Ag/TiO₂/Al₂O₃可图案化环境催化材料的X光衍射谱(XRD)。其中，图1-a中，“A”和“R”分别标示的是锐钛矿相(JCPDS卡片号NO.21-1272)和金红石相(JCPDS卡片号NO.21-1276)TiO₂的特征衍射峰；图1-b中，“#”标示的为纳米Ag相(JCPDS卡片号NO.65-2871)的特征衍射峰；图1-c中“*”标示的为γ-Al₂O₃相[JSol-Gel Sci Technol，45，2008，1-8]。

图2-a至2-c分别为混合相TiO₂(a)，Ag/TiO₂(b)，Ag/TiO₂/Al₂O₃(c)环境催化薄膜的扫描电镜图像(SEM)。从图2-a看出，所制备的TiO₂薄膜为粒度均一的纳米多孔结构，直径为10-15纳米；图2-b显示的两种形貌不同的粒子分别为簇状纳米Ag和基底TiO₂，其中纳米Ag的直径稍大，为25-40纳米。Al₂O₃颗粒均匀分散在Ag/TiO₂/Al₂O₃薄膜(图2-c)中，直径在100-1000纳米。

图3-a至3-c是本发明可图案化环境催化材料(Ag/TiO₂/Al₂O₃)的艺术化效果表征。图3-a是玻璃基底Ag/TiO₂/Al₂O₃薄膜的透明度表征；图3-b是在玻璃基底上涂写的“山东大学”字样图案，图3-c是用可图案化环境催化材料做成的小工艺品。

图4-a，4-b分别为黑暗环境(a)、紫外-可见光照(b)下，催化剂薄膜(1.5cm*6.5cm)对甲醛水溶液(10mg/L)的催化性能表征。从柱状图(a)可以看出，黑暗环境中放置60个小时，Ag/TiO₂/Al₂O₃薄膜为催化剂的反应条件下，约25％的甲醛被氧化分解。而经紫外-可见光照6小时后，Ag/TiO₂/Al₂O₃薄膜为催化剂的反应条件下，甲醛的降解效率高达55％(柱状图b)，远高于空白玻璃片(10％)。综上，黑暗环境和紫外-可见光照条件下薄膜的催化活性顺序均为：Ag/TiO₂/Al₂O₃＞Ag/TiO₂＞TiO₂＞空白载玻片，Ag/TiO₂/Al₂O₃薄膜在黑暗环境下即拥有较高催化活性，光照进一步提高了HCHO的降解效率和速率。

实施例2

制备步骤同实例1，不同之处是：制备TiO₂浆料的过程中，量取8mL小分子有机酸-甲酸和25mL水混溶。

实施例3

制备步骤同实例1，不同之处是：制备TiO₂浆料的过程中，滴加1-10滴表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)。

实施例4

制备步骤同实例1，不同之处是：制备TiO₂浆料的过程中，滴加1-10滴表面活性剂为壬基酚聚氧乙烯醚(Igepal CO-630)。

实施例5

制备步骤同实例1，不同之处是：制备TiO₂浆料的过程中，滴加1-10滴表面活性剂为两性三嵌段聚合物(P-123、F-127等)。

实施例6

制备步骤同实例1，不同之处是：制备TiO₂浆料的过程中，量取2mL小分子有机酸-乙二酸和20mL 0.01-0.5M醋酸银溶液混溶。

实施例7

制备步骤同实例1，不同之处是：制备TiO₂浆料的过程中，量取8mL小分子有机酸-冰乙酸和25mL水混溶。

实施例8

制备步骤同实例1，不同之处是：制备TiO₂浆料的过程中，边研磨边滴加10mL二氧化钛浆料研磨液，研磨时间是60分钟。

实施例9

制备步骤同实例1，不同之处是：制备TiO₂浆料的过程中，边研磨边滴加15mL二氧化钛浆料研磨液，研磨时间是180分钟。

实施例10

制备步骤同实例1，不同之处是：制备TiO₂浆料的过程中，称取1-3g市售锐钛矿相TiO₂粉末用来研磨。

实施例11

制备步骤同实例1，不同之处是：制备TiO₂浆料的过程中，称取1-3g市售金红石相TiO₂粉末用来研磨。

实施例12

制备步骤同实例1，不同之处是：制备Al₂O₃浆料的过程中，称取26.8g氯化铝或其结晶水合物溶于50-100mL水中。

实施例13

制备步骤同实例1，不同之处是：制备Al₂O₃浆料的过程中，加入3.78g铝片。

实施例14

制备步骤同实例1，不同之处是：制备纳米Ag溶胶的过程中，称取3.4g醋酸银溶于50-100mL水中。

实施例15

制备步骤同实例1，不同之处是：制备纳米Ag溶胶的过程中，称取6.8g氟化银溶于50-100mL水中。

实施例16

制备步骤同实例1，不同之处是：制备纳米Ag溶胶的过程中，加入3mL浓度为0.1-0.5M还原剂三乙醇胺。

实施例17

制备步骤同实例1，不同之处是：制备Ag/Al₂O₃、TiO₂/Al₂O₃或Ag/TiO₂/Al₂O₃浆料的过程中，量取10mLAl₂O₃浆料加入Ag、TiO₂或Ag/TiO₂浆料中，继续研磨10-60分钟。

实施例18

制备步骤同实例1，不同之处是：制备Ag/Al₂O₃、TiO₂/Al₂O₃或Ag/TiO₂/Al₂O₃浆料的过程中，量取15mLAl₂O₃浆料加入Ag、TiO₂或Ag/TiO₂浆料中，继续研磨10-60分钟。

实施例19

制备步骤同实例1，不同之处是：制备Ag/TiO₂、Ag/Al₂O₃或Ag/TiO₂/Al₂O₃浆料的过程中，量取1mL纳米Ag溶胶加入TiO₂、Al₂O₃或TiO₂/Al₂O₃浆料中，继续研磨10-60分钟。

实施例20

制备步骤同实例1，不同之处是：制备Ag/TiO₂、Ag/Al₂O₃或Ag/TiO₂/Al₂O₃浆料的过程中，量取3mL纳米Ag溶胶加入TiO₂、Al₂O₃或TiO₂/Al₂O₃浆料中，继续研磨10-60分钟。

实施例21

制备步骤同实例1，不同之处是：浆料图案化的过程中，加热装置为能精确控温的管式炉。

实施例22

制备步骤同实例1，不同之处是：浆料图案化的过程中，干燥后精确控制的温度是0℃，控温的时间是3个小时。

实施例23

制备步骤同实例1，不同之处是：浆料图案化的过程中，干燥后精确控制的温度是100℃，控温的时间是12个小时。

实施例24

制备步骤同实例1，不同之处是：浆料图案化的过程中，干燥后精确控制的温度是600℃，控温的时间是6个小时。

实施例25

制备步骤同实例1，不同之处是：制备纳米Ag沉积的纳米薄膜或图案的过程中，在0.5M醋酸银溶液中浸泡30分钟。

实施例26

制备步骤同实例1，不同之处是：制备纳米Ag沉积的纳米薄膜或图案的过程中，所述光源是氙灯，冷冻干燥后光照60分钟。

实施例27

制备步骤同实例1，不同之处是：浆料图案化的过程中，使用的是气相沉积法技术留下痕迹。

Claims (4)

1.一种可图案化银沉积二氧化钛-氧化铝浆料，其特征在于按以下方法制备，步骤如下：(a)制备二氧化钛(TiO₂)浆料：量取2-8mL小分子有机酸和15-25mL水或0.01-0.5M可/微溶性银盐溶液混溶，滴加1-10滴表面活性剂，室温下搅拌10-15分钟，得二氧化钛浆料研磨液；称取1-3g市售TiO₂粉末，边研磨边滴入5-20mL上述制得的二氧化钛浆料研磨液，研磨时间为30-180分钟，直至形成混合均匀的白色浆料即得TiO₂浆料；

(b)制备氧化铝(Al₂O₃)浆料：称取6.72-38.6g铝盐或其结晶水合物溶于50-100mL水中，加入0.48-3.78g金属铝，于回流装置中回流30-180分钟即得Al₂O₃浆料；

(c)制备纳米Ag溶胶：称取0.17-6.8g可/微溶性银盐溶于50-100mL水中，加入0.5-3mL浓度为0.1-0.5mol·L^-1的还原剂，搅拌30-180分钟即得纳米Ag溶胶；

(d)制备银沉积二氧化钛-氧化铝浆料：分别量取0.5-3ml步骤(c)制得的纳米Ag溶胶，5-15ml步骤(b)制得的Al₂O₃浆料加入步骤(a)制得的10-30mL TiO₂浆料中，继续研磨10-60分钟即得银沉积二氧化钛-氧化铝浆料；

步骤(a)中所述的小分子有机酸是甲酸、冰乙酸、丙酸或乙二酸中的一种；所述的表面活性剂是两性三嵌段聚合物、烷基酚聚氧乙烯醚中的一种。

2.如权利要求1所述的一种可图案化银沉积二氧化钛-氧化铝浆料，其特征在于制备TiO₂浆料的过程中所述的TiO₂粉末是锐钛矿相TiO₂、金红石相TiO₂或板钛矿相TiO₂中的一种或几种的组合物。

3.如权利要求1所述的一种可图案化银沉积二氧化钛-氧化铝浆料，其特征在于制备Al₂O₃浆料的过程中所述的铝盐是硝酸铝、氯化铝、硫酸铝、硅酸铝或硫化铝中的一种或几种的组合物；金属铝是铝片或铝粉中的一种或几种的组合物。

4.如权利要求1所述的一种可图案化银沉积二氧化钛-氧化铝浆料，其特征在于制备纳米Ag溶胶的过程中所述的还原剂是硼氢化钠、水合肼、抗坏血酸、过氧化氢、三乙醇胺或不饱和醇中的一种。

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