CN104692332B - 一种采用模板法构筑空心管微点阵金属氧化物材料及其制备方法 - Google Patents

一种采用模板法构筑空心管微点阵金属氧化物材料及其制备方法 Download PDF

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CN104692332B CN201510044327.3A CN201510044327A CN104692332B CN 104692332 B CN104692332 B CN 104692332B CN 201510044327 A CN201510044327 A CN 201510044327A CN 104692332 B CN104692332 B CN 104692332B
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杨青林
周永风
郭林
江雷
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Abstract

本发明公开了一种采用模板法构筑空心管微点阵金属氧化物材料及其制备方法,所述方法包括有:采用快速成型技术制备所设计结构的三维微点阵聚合物模板的步骤;在微点阵聚合物模板表面沉积金属氧化物制预成型体的步骤;去模板得到空心管微点阵金属氧化物材料的步骤。本发明将模板法和薄膜沉积方法进行了有机结合,制得的轻质多孔空心管微点阵金属氧化物材料,具有低密度特性及高强度、高模量、高硬度、耐高温、抗腐蚀、耐辐射、热膨胀系数小等性能,是一种多功能轻质多孔微点阵材料。本发明应用于航空、航天、电子信息等领域。

Description

一种采用模板法构筑空心管微点阵金属氧化物材料及其制备 方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及金属氧化物材料的制备,更特别地说,是指一种采用模板法构筑空心 管微点阵金属氧化物材料及其制备方法,属于轻质多孔功能材料技术领域。
背景技术
[0002]人类社会的进步是以材料的发展为前提的,性能优异的材料促进了社会的发展, 同时社会的高度发展也呼唤着新材料的问世。随着科技的发展,对材料的性能要求也越来 越局,低密度材料也越来越受到人们重视,超轻材料具有优异的比强度、比刚度和耐热性, 还具有良好的结构性能和物理及化学性能。此外,超轻材料还显示出优异的减震降噪性能、 良好的吸能缓冲性能、突出的吸声和屏蔽性能、理想的过滤与吸附性能等许多独特的功能 特性,被喻为结构一功能一体化材料。
[0003] 3D打印也称为增材制造,它不需要刀具和模具,利用三维CAD模型在一台设备上可 快速而精确地制造出复杂结构零件,从而实现“自由制造”,解决传统工艺难加工或无法加 工的局限。目目!J二维造型可以是在Solidworks、UG、Pro/E和CAD等软件中实现。
[0004]材料之所以能够具有超轻的密度,原因在于固体材料是多孔的。不同多孔材料的 孔隙率和孔径大小都不相同,一般孔隙率为2〇%〜"%,孔径大小也从纳米级到毫米级。一 般说来,纳米和微米级多孔材料侧重于材料的功能性质,如电学性质、磁性、光学性质,轻质 处于第二位。而毫米级的多孔材料,除了质量很轻以外,轻质多孔金属材料优异的热力学等 性质也可以?两足不同民用和车用需求,有些材料还可以大量低成本生产。不同方法用于制 备相对密度和孔径尺寸在不同范围内的某类材料。
[0005]点阵材料是由结点和结点间连接杆件单元组成的周期结构材料。其胞元构型类似 于晶体材料的点阵结构,因此这种空间梁杆体系的周期结构被称作点阵材料。
[0006]点阵材料是近年来随着航空、航天大型构件结构的制备与加工成型技术不断的发 展而出现的一类新颖、轻质的多功能材料,具有超轻、高孔隙率、高强韧性、高比强度、高比 刚度、高能量吸收性等一些优良的机械性能,以及减震、电磁屏蔽、吸声等特殊性能,点阵材 料兼具功^和结构双重作用,是一种性能优异的多功能工程材料。发展具有轻质、高效、高 孔隙率的三维点阵结构材料,是推进材料和装备的轻量化、精确化、高效化,实现节能、净化 的关键措施。
[0007]目前,实验室和工业界中主要使用的模板有生物材料模板、有机化合物模板和无 机化合物模板等。其中,有机化合物,如各种塑料、合成纤维等由于其形貌和结构的可设计 性和稳定性,被广泛用于无机纳米材料的合成中。模板法可以按照人们的意愿制备材料且 能容易地获得良好的阵列。
[0008]多孔金属氧化物在气体分离、多孔电极、储存介质、催化、隔音、隔热等方面具有广 泛应用,吸引了,来越多的科学者从事这方面的研宄与开发,得到了广泛的重视并取得了 一定成果。但目前制备多孔金属氧化的方法对材料的性能具有局限性,制备的材料属于微 纳米级,且多为二维多孔材料。模板法是制备三维有序多孔材料的重要方法。
发明内容
[0009] 本发明的目的之一是提供一种采用模板法构筑空心管微点阵金属氧化物材料的 制备方法。通过本发明方法来制备轻质多孔空心管微点阵金属氧化物材料时,首先用快速 成型技术制备所需结构的三维微点阵聚合物模板;然后在微点阵聚合物模板表面沉积金属 氧化物制预成型体,目的是在其表面形成均匀的金属氧化物薄膜,可通过沉积时间来控制 各种复杂模型表面金属氧化物薄膜的厚度;最后烧蚀或化学刻蚀掉模板,得到的轻质多孔 空心管微点阵金属氧化物材料,制得的轻质多孔空心管微点阵金属氧化物材料的密度由微 点阵模板的结构、尺寸、金属氧化物薄膜的厚度等因素来决定。
[0010] 本发明的另一目的在于提供一种具有轻质多孔空心管微点阵的金属氧化物材料。 本发明制备的金属氧化物材料具有三维有序多孔结构,具有低密度、高强度的特点。
[0011]本发明的目的是通过如下技术方案实现的:
[0012]步骤一:采用快速成型技术制备三维微点阵模板;
[0013]步骤11,选择模板用原材料:
[0014] 步骤12,选择快速成型工艺:
[0015] 步骤13,设置模板的点阵结构:
[0016]步骤14,设置模板的点阵参数:
[0017]在本发明中,快速成型工艺包括有光固化立体成型技术(SLA)、选择性激光烧结 (SLS)、或者熔积成型(FDM);
[0018]在本发明中,模板原材料为高分子聚合物,其包括复合光敏树脂EX-200型、复合光 敏树脂DXZ-100型、复合光敏树脂DSM S〇m〇S14120型、丙烯酸酯类树脂、环氧树脂、聚苯乙炼 (PS)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚碳酸酯(PC)、聚 甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚甲醛(POM)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)、或者聚乳酸(PLA)等。 [0019]在本发明中,模板的点阵结构包括有:简单立方、体心立方、面心立方、简单六方、 简单四方、体心四方、R心六方、简单正交、C心正交、C心单斜、体心正交、面心正交、简单斜 方、简单三斜、或者金刚石正四面体结构。
[0020]综合以上条件,采用快速成型技术制备出不同材质、不同微点阵结构和参数的模 板。
[0021]步骤二:在三维微点阵模板表面沉积制金属氧化物薄膜,得到预成型结构体;
[0022]步骤21,清洗模板:
[0023]步骤22,沉积制金属氧化物薄膜:
[0024]将经步骤一制得的三维微点阵模板在丙酮中超声清洗15〜30min,然后在去离子 水中超声浸洗15〜3〇min,最后在乙醇中超声清洗1〇〜2〇min,自然干燥,得到清洁模板; [0025]选择沉积方法,并设置沉积参数,在三维微点阵模板表面沉积金属氧化物材料,沉 积厚度记为h,得到预成型结构体;
[0026]所述的沉积方法包括有:化学气相沉积方法、物理气相沉积方法以及溶胶凝胶法; 所述的化学气相沉积方法有常压化学气相沉积(APCVD)、低压化学气相沉积(LPCVD)、等离 子增强化学气相沉积(PECVD)、光增强化学气相沉积(PCVD)、原子层沉积(ALD)等;所述物理 气相沉积方法有真空蒸镀、射频溅射、磁控溅射、离子镀等。
[0027]在本发明中,金属氧^化物材料包括氧化钨、氧化锰、氧化铟、氧化钒、氧化钛、氧化 锌、氧化锡、氧化铁、氧化锆、氧化镁、氧化铝等,也包括复合金属氧化物,如氧化钨/氧化钛、 氧化钛/氧化锌、氧化锡/氧化锆等。
[0028]化学气相沉积方法包括的工艺参数为:沉积温度25〜1〇〇〇°c,沉积室压力10〜 lOOPa,射频功率为100〜250W,沉积时间20〜6〇min。
[0029]物理气相沉积方法包括的工艺参数为:真空度彡〇 • 1Pa,基底温度25〜3〇〇 t,菡 发温度1000〜2000°C,沉积时间10〜90miru …
[0030]溶胶凝胶法包括的工艺参数为:先配制溶液,经陈化后得到溶胶。
[0031]步骤三:采用去除模板工艺除去步骤二制得的预成型结构体中的三维微点阵聚合 物模板,得到轻质多孔空心管微点阵金属氧化物材料;
[0032]去除模板工艺可以采用烧蚀工艺,其条件为:采用马弗炉,在体积百分数为 99.99%的氩气为保护气氛,以1〜l〇°C/min的升温速率加热到450〜60(TC,焙烧60〜 120min〇
[0033]去除模板工艺可以采用化学刻蚀工艺,其条件为:在刻蚀液下处理6〇〜120min,所 述刻蚀液可以是氢氧化钠、丙酮。
[0034]在本发明中,采用FDM模板法构筑空心管微点阵Ti〇2/W〇3复合金属氧化物材料的方 法,其特征在于具体包括有三个步骤:
[0035]步骤一:采用FDM制备金刚石微点阵结构的模板;
[0036] FDM采用的工艺参数为:分层厚度:〇 • imm,喷嘴温度18〇1;
[0037] FDM用的模板材料为:复合光敏树脂DXZ-100型;
[0038]金刚石微点阵结构模板中点阵尺寸为:每根柱的直径为0 • 3mm,结点与结点之间的 间距为1mm;
[OO39]步骤二:在三维微点阵模板表面沉积制金属氧化物薄膜,得到预成型结构体;
[0040]在步骤一所制备的金刚石点阵结构模板上采用溶胶-凝胶浸渍涂层法沉积二氧化 硅金属氧化物薄膜,得到预成型结构体;
[0041] 其具体操作步骤包括
[0042] (a)模板表面清洗:丙酮中超声清洗15min,去离子水中超声浸洗2〇min,乙醇中超 声清洗15min,自然干燥;
[0043] (b)沉积Ti〇2/W〇3薄膜:将纯度为⑽• "%的钛靶、钨靶和清洗好的模型放入溅射 室,氧气作反应气体,溅射得到Ti02/W03薄膜;
[0044]溅射工艺参数为:本底真空度3 X l(T3Pa,充入纯度"• 9"%的氩气与氧气,比例为 3:2,真空度达到8X lO-ipa,溉射电流为〇.5A,电压为200V,減射功率140W,溅射时间为 45min;
[0045]步骤三:采用去除模板工艺除去步骤二制得的预成型结构体中的三维微点阵聚合 物模板,得到轻质多孔空心管微点阵金属氧化物材料;
[0046]将步骤二得到的预成型结构体放入马弗炉中,在体积百分数为99.99%的氩气为 保护气氛,以7°C/min的升温速率加热到45〇°C,保温l2〇min,待马弗炉自然降温后,取出得 到空心管微点阵Ti02/W03材料。
[0047]本发明提供的轻质多孔空心管微点阵金属氧化物材料是一种性能优异的轻质功 能材料,与现有技术相比,本发明工艺及所得产物的优点在于:
[0048]①本发明所使用的微点阵结构模板具有可设计性。
[0049]②本发明所使用的光固化快速成型技术能制备出任意结构的微点阵结构模型,精 度高且制备周期短。
[0050] ③本发明所使用的金属氧化物薄膜沉积方法所达到的效果好,膜层附着性好,表 面致密均匀,且膜层厚度可控。
[0051] ④本发明所制备得到的轻质多孔空心管微点阵金属氧化物材料具有三维有序多 孔结构,具有低密度、高强度、耐高温、耐腐蚀等特点。
附图说明
[0052]图1是空心圆柱形模板一沉积金属氧化物一去除模板的微点阵结构构型的成形流 程图。
[0053]图2是实心圆柱形模板一沉积金属氧化物一去除模板的微点阵结构构型的成形流 程图。
[0054]图3是实心立方体模板一沉积金属氧化物一去除模板的微点阵结构构型的成形流 程图。
[0055]图4是实心六棱柱模板一沉积金属氧化物一去除模板的微点阵结构构型的成形流 程图。
[0056]图5A是实施例1快速成型制得金刚石点阵结构模板的照片。
[0057]图5B是实施例1采用溶胶凝胶浸渍涂工艺制得有膜的金刚石点阵结构模板的照 片。
[0058]图5C是实施例1去除金刚石点阵结构模板后的轻质多孔空心微点阵氧化锌照片。 [0059]图5D是实施例1制得轻质多孔空心管微点阵氧化锌材料的电镜照片。
[0060]图5E是实施例1制得轻质多孔空心管微点阵氧化锌层厚度的电镜照片。
[0061]图5F是实施例1制得轻质多孔空心管微点阵氧化锌材料的应力-应变曲线。
[0062]图6是实施例2快速成型制得阵列排列圆柱结构模板的结构图。
具体实施方式
[0063]下面将结合附图和实施例对本发明做进一步的详细说明。
[0064]本发明提出了一种构建模板一沉积金属氧化物一去除模板的制备轻质多孔空心 管微点阵金属氧化物材料的方法,具体包括有三个步骤:
[0065]步骤一:采用快速成型技术制备三维微点阵模板;
[0066] 步骤11,选择模板用原材料; 、 ’
[0067]步骤12,选择快速成型工艺;
[0068]步骤I3,设置模板的点阵结构;
[0069]步骤14,设置模板的点阵参数;
[0070]在本发明中,模板原材料为高分子聚合物,其包括复合光敏树脂EX-200型、复合光 敏树脂DXZ-100型、复合光敏树脂DSM som〇sl4l2〇型、丙烯酸酯类树脂、环氧树脂、聚苯乙烯 (PS)、聚对苯二甲酸乙二酷(PET)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚碳酸酯(PC)、聚 甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚甲醛(POM)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)、或者聚乳酸(PLA)等。 [0071]在本发明中,模板的点阵结构包括有:简单立方、体心立方、面心立方、简单六方、 简单四方、体心四方、R心六方、简单正交、C心正交、C心单斜、体心正交、面心正交、简单斜 方、简单三斜、或者金刚石正四面体结构。具体的模板点阵结构请参考周公度,段连运编著 的《结构化学基础(第二版)》,1的5年9月第二版,第347页14种空间点阵形型式。所述金刚石 正四面体结构请参考张兵临编著的《碳基薄膜制备及场致电子发射》,2009年9月第1版,第 61页。
[0072]由于微点阵结构具有多点阵的循环特性,为了详细说明模板的构型特征,如图u 图2、图3和图4所示,附图标记号1、1A、1B、1C代表不同构型下的模板,2代表金属氧化物材 料。本发明对点阵结构的尺寸参数进行了介绍,如长记为a、宽记为^3、高记为〇、直径记为d、 中心点到边长的距离记为r,这些点阵尺寸均不得大于1毫米。对于点阵结构尺寸不是所有 模板都包含。通过微点阵结构的重复循环获得的模板,其中将具有多个点阵单元。
[0073]综合以上条件,采用快速成型技术制备出不同材质、不同点阵结构和参数的模板。 [0074]在本发明中,快速成型工艺包括有光固化立体成型技术(SLA)、选择性激光烧结 (SLS)、或者熔积成型(FDM)。
[0075] 在本发明中,光固化成型工艺(Stereo Lithography Apparatus,SLA)的参数为: 填充扫描速度200〜500mm/s,扫描间距:0 • 1〜0 • 5mm,光斑补偿直径:0 • 1〜0 • 3圓,支撑扫描 速度:80〜120mm/s,跳跨速度:300〜800mm/s,层间等待时间:1〜5s,工作台进给速度:2〜 10mm/s,工作台浸入深度:5〜10mm。
[0076] 在本发明中,选择性激光烧结工艺(Selective laser Sintering,SLS)的参数为: 激光功率10〜50W,预热温度60〜l8〇°C,切片厚度0.1〜2mm,扫描速度1000〜SOOOmm/sjLS 烧结设备选用AFS-:320快速成型机,C〇2激光器,波长为10.6微米,最大激光输出功率为50W, 北京隆源自动成型系统有限公司生产。SLS制造思想,以固体粉末材料直接成型三维实体零 件,不受零件形状复杂程度的限制,不需要任何的工装模具,把CAD模型直接转换成实体原 型或零件,因而是一种先进的材料成形技术,能缩短设计制造周期。
[0077] 在本发明中,熔•融沉积快速成型工艺(Fused Deposition Modeling,FDM)的参数 为:分层厚度0.05〜1.0mm,喷嘴温度100〜400°C。
[0078]步骤二:在三维微点阵模板表面沉积制金属氧化物薄膜,得到预成型结构体;
[0079]步骤21,清洗模板;
[0080]步骤22,沉积制金属氧化物薄膜;
[0081]将经步骤一制得的二维微点阵模板在丙酮中超声清洗15〜30min,然后在去离子 水中超声浸洗15〜30min,最后在乙醇中超声清洗10〜20min,自然干燥,得到清洁模板; [0082]选择沉积方法,并设置沉积参数,在三维微点阵模板表面沉积金属氧化物材料,得 到预成型结构体;
[0083]所述的沉积方法包括有:化学气相沉积方法、物理气相沉积方法以及溶胶凝胶法; 所述的化学气相沉积方法有常压化学气相沉积(APCVD)、低压化学气相沉积(LPCVD)、等离 子增强化学气相沉积(PECVD)、光增强化学气相沉积(PCVD)、原子层沉积(ALD)等;所述物理 气相沉积方法有真空蒸镀、射频溅射、磁控溅射、离子镀等。
[0084]化学气相沉积方法包括的工艺参数为:沉积温度25。(:〜100(TC,沉积室压力10〜 l〇〇Pa,射频功率为100〜250W,沉积时间20〜60min。
[0085]物理气相沉积方法包括的工艺参数为:真空度彡〇 • ipa,基底温度25。(:〜300。(:,蒸 发温度1 〇〇〇〜2000 °C,沉积时间10〜90min。
[0086]溶胶凝胶法包括的工艺参数为:先配制溶液,经陈化后得到溶胶。
[0087]具体地,常压化学气相沉积(APCVD)工艺参数可以设置:沉积温度多60(rC,沉积室 压力20〜lOOPa,射频功率为100〜250W,沉积时间20〜60min。
[0088]具体地,低压化学气相沉积(LPCVD)工艺参数可以设置:沉积温度多450 〇C,沉积室 压力10〜40Pa,射频功率为15〇〜l9〇W,沉积时间20〜120min。
[0089]具体地,等离子增强化学气相沉积(PECVD)工艺参数可以设置:沉积温度2〇〜600 °C,沉积室压力2〇〜60Pa,射频功率为150〜220W,沉积时间20〜80min。
[0090]具体地,原子层沉积(ALD)工艺参数可以设置:沉积温度,5〇〜4〇〇°C,反应室工作 压强200〜800Pa。
[0091] 具体地,真空蒸镀工艺参数可以设置:真空度彡0• IPa,基底温度25°C〜30CTC,蒸 发温度 1000 〜2000°C。 ’、
[0092] 具体地,射频溅射工艺参数可以设置:衬底温度多27C,衬底与戮射靶距离〇.5〜 2mm,氩气气压0.5〜25Pa,派射功率50〜170W,预派射时间〇〜3〇min,派射时间1〇〜9〇min;
[0093] 具体地,磁控溅射工艺参数可以设置:衬底温度多25。(:,衬底与溅射靶距离〇. 5〜 2mm,氩气气压〇.5〜l〇Pa,溉射功率70〜200W,溅射电压180〜220V,派射电流〇.1〜5mA,预 溅射时间〇〜3〇min,溅射时间10〜200min。 '
[0094]在本发明中,金属氧化物材料包括氧化钨、氧化锰、氧化铟、氧化钒、氧化钛、氧化 锋、氧化锡、氧化铁、氧化错、氧化镁、氧化招等,也包括复合金属氧化物,如氧化鹤/氧化钛、 氧化钛/氧化锌、氧化锡/氧化错等。
[0095]步骤三:米用去除模板工艺除去步骤二制得的预成型结构体中的三维微点阵聚合 物模板,得到空心管微点阵金属氧化物材料; ^ ’
[0096]去除模板工艺可以采用烧蚀工艺,其条件为:采用马弗炉,在体积百分数为 99.99%的氩气为保护气氛,以1〜10°C/min的升温速率加热到450〜60(TC,焙烧60〜 120min〇
[OO97]去除模板工乙可以米用化学刻蚀工艺,其条件为:在刻蚀液下处理⑼〜12〇min,戶斤 述刻蚀液可以是氯仿、氢氧化钠、丙酮。
[0098]在以下实施例中进一步说明本发明的优点和其他细节,但实施例中引用的具体材 料和结构尺寸以及其他条件和细节不应该认为是对本发明进行了不恰当的限制。
[0099] 实施例1
[0100]实施例1提出的是一种采用SLA构建模板一溶胶凝胶沉积金属氧化物一去除模板 的制备轻质多孔空心管微点阵氧化锌金属氧化物材料的方法,具体包括有三个步骤:
[0101]步骤一:采用快速成型技术制备三维微点阵模板; / •
[0102]采用光固化立体成型技术(Stereo Lithography Appearance,SL或SLA)制备出金 刚石微点阵结构的模板,参见图5A所示。 、
[0103]光固化成型的工艺参数为:填充扫描速度为300mm/S,扫描间距为〇.lmm,光斑补偿 直径为0 • 2mm,支撑扫描速度为lOOmm/s,跳跨速度为600mm/s,层间等待时间为5s,工作台进 给速度为5mm/s,工作台浸入深度为6mm。
[0104]光固化成型采用的模板材料为:复合光敏树脂EX-200型,其主要成分为丙烯酸树 脂。这类树脂模型的表面光滑,有利于在其表面沉积金属氧化物薄膜。
[01 05]金刚石微点阵结构t旲板中点阵尺寸为:每根柱的直径为0.6mm,结点与结点间的间 距为2mm。
[0106]参见图5A所示,采用SLA工艺制得的复合光敏树脂EX-200型金刚石微点阵结构模 板,经观察,能够清晰见到孔道、点阵柱的结构。经实施例1的第一步骤制得的此结构具有很 高的结构稳定性,以及弹性和抗破坏性的物理稳定性。
[0107]步骤二:在三维微点阵模板表面沉积制金属氧化物薄膜,得到预成型结构体;
[0108]在步骤一所制备的金刚石微点阵结构模板上采用溶胶凝胶浸渍涂工艺层法沉积 氧化锌金属氧化物薄膜,得到预成型结构体;
[0109]其具体操作步骤包括:
[0110] (a)模板表面清洗:丙酮中超声清洗30min,去离子水中超声浸洗3〇min,乙醇中超 声清洗20min,自然干燥;
[0111] (b)模板表面沉积氧化锌金属氧化物膜:将清洗完成的高聚物模板在制备的氧化 锌溶胶中浸渍涂层得到20wii厚的氧化锌薄膜,干燥得到预成型结构体;
[0112]所述的氧化锌溶胶,是由8g的二水合醋酸辞(Zn (0AC)2 • 2H20,AR)溶于足量的乙醇 (CH3CH2OH,AR)中,加入与醋酸锌等摩尔的二乙醇胺(AR),然后在6(TC7jC浴中充分搅拌,3小 时后得到性能稳定、无色透明的溶胶。
[0113]所述的浸渍涂层方法中,浸渍、提拉速度为10mm/min,浸渍时间为25min,每提拉一 层,立即放入6〇 °C的恒温干燥箱中干燥30min,取出自然冷却后,再重复上述步骤,提拉次数 5次达到所需厚度。制得的预成型结构体参见图5B所示。
[0114]步骤三:米用去除模板工艺除去步骤二制得的预成型结构体中的三维微占阵聚合 物模板,得到轻质多孔空心管微点阵金属氧化物材料; ’ ^
[0115]将步骤二得到的预成型结构体放入马弗炉中,在体积百分数为99.99 %的氩气为 保护气氛,以l〇°C/min的升温速率加热到500°C,保温120min,待马弗炉自然降温后,取出得 到轻质多孔空心管微点阵氧化锌材料,参见图5C所示。 ^ ’
[0116]将实施例1制得的轻质多孔空心管微点阵氧化锌材料进行称重,计算出密度为 3lmg/cm3,该轻质多孔空心管微点阵氧化锌材料属于低密度材料。
[0117]将实施例1制得的轻质多孔空心管微点阵氧化锌材料经电镜扫描,空心直径为574 M1,参见图5D所示;制得氧化锌厚度为575.9nm,参见图5E所示。
[0118]将实施例1制得的轻质多孔空心管微点阵氧化锌材料进行压缩性能测试,仪器型 号INSTRON 5565力学试验机,移动速度为5mm/min,得到材料最大压缩强度为丨.1MPa,参见 图5F所示。
[0119]将实施例1制得的轻质多孔空心管微点阵氧化锌材料进行光催化性能测试,将金 刚石结构空心管氧化锌微点阵材料放到配置的lOOmL的40mg/L罗丹明B溶液中,混合均勾后 在紫外灯下照射1 OOmin,用分光光度法在550mn波长以蒸馏水做参比溶液,测定罗丹明B的 吸光度,计算得到罗丹明B的降解率达79%,可见金刚石结构空心管氧化锌微点阵材料具有 较好的光催化性能。
[0120] 实施例2
[0121] 实施例2提出的是一种采用SLA构建模板一磁控溅射沉积金属氧化物一去除模板 的制备轻质多孔空心管微点阵氧化钨金属氧化物材料的方法,具体包括有三个步骤:
[0122] 步骤一:采用快速成型技术制备三维微点阵模板;
[0123] 采用光固化立体成型技术(Stereo Lithography Appearance,SL或SLA)制备出简 单四方微点阵结构的模板,参见图6所示。
[0124] 光固化成型技术(SLA)的工艺参数为:填充扫描速度为300mm/s,扫描间距为 0 • 1mm,光斑补偿直径为〇. 2ram,支撑扫描速度为100mm/s,跳跨速度为600mm/s,层间等待时 间为5s,工作台进给速度为5mm/s,工作台浸入深度为6mm。
[0125] 光固化成型技术(SLA)采用的模板材料为:复合光敏树脂EX-200型,其主要成分为 丙烯酸树脂。这类树脂模型的表面光滑,有利于在其表面沉积金属氧化物薄膜。
[0126] 简单四方微点阵结构的模板中点阵尺寸为:每根柱的直径为0.4mm,结点与结点间 的间距为2.4mm。
[0127] 步骤二:在三维微点阵模板表面沉积制金属氧化物薄膜,得到预成型结构体;
[0128] 在步骤一所制备的简单四方微点阵结构的模板上磁控溅射沉积氧化钨薄膜,得到 预成型结构体;
[0129] 其具体操作步骤包括
[0130] (a)模板表面清洗:丙酮中超声清洗3〇min,去离子水中超声浸洗2〇min,乙醇中超 声清洗20min,自然干燥;
[0131] (b)沉积氧化钨薄膜:将纯度为"•的%的钛靶和清洗好的模型放入派射室,氧气 作反应气体,溅射得到氧化钨薄膜;
[0132]溉射工艺参数为:本底真空度3 X 10-3Pa,充入纯度99 • 999 %的氩气与氧气,比例为 3:2,真空度达到8 X 10-.a,溅射电流为0.3A,电压为200V,派射功率140W,溅射时间为lh。 [0133]步骤三:采用去除模板工艺除去步骤二制得的预成型结构体中的三维微点阵聚合 物模板,得到空心管微点阵金属氧化物材料;
[0134]将步骤二得到的预成型结构体放入马弗炉中,在体积百分数为99.99%的氩气为 保护气氛,以3 °C /min的升温速率加热到6〇〇,保温9〇min,待马弗炉自然降温后,取出得到 轻质多孔空心管微点阵氧化钨材料。
[0135]将实施例2制得的轻质多孔空心管微点阵氧化钨材料进行称重,计算出密度为 27mg/cm3,该轻质多孔空心管微点阵氧化钨材料属于低密度材料。制得氧化钨厚度为29微 米,材料最大压缩强度为1.3MPa。
[0136]将实施例2制得的轻质多孔空心管微点阵氧化钨材料进行光催化性能测试,将金 刚^结构空心管氧化钨微点阵材料放到配置的1〇〇mL^4〇mg/L罗丹明B溶液中,混合均匀后 在紫外灯下照射lOOmin,用分光光度法在550nm波长以蒸馏水做参比溶液,测定罗丹明B的 吸光度,计算得到罗丹明B的降解率达81%,可见金刚石结构空心管氧化钨微点阵材料具有 较好的光催化性能。
[0137]实施例3
[0138]本发明提出了—种采用FDM构建模板—磁控濃射沉积金属氧化物—去除模板的制 备轻质多孔空心管微点阵氧化铜的方法,具体包括有三个步骤:
[0139]步骤一:采用快速成型技术制备三维微点阵模板;
[0140]光固化成型的工艺参数为:填充扫描速度为300mm/s,扫描间距为0.1mm,光斑补偿 直径为0 • 2ram,支撑扫描速度为100mm/s,跳跨速度为600mm/s,层间等待时间为5s,工作台进 给速度为5ram/s,工作台浸入深度为6mra。
[0141]光固化成型采用的模板材料为:聚乳酸(PLA)。
[0142]金刚石微点阵结构模板中点阵尺寸为:每根柱的直径为〇. 6mm,结点与结点间的间 距为1.2mm。
[0143 ]步骤二:在三维微点阵模板表面沉积制金属氧化物薄膜,得到预成型结构体;
[0144]在步骤一所制备的金刚石微点阵结构模板上磁控溅射沉积氧化铜薄膜,得到预成 型结构体:
[0145]其具体操作步骤包括:
[0146] (a)模板表面清洗:丙酮中超声清洗30min,去离子水中超声浸洗3〇min,乙醇中超 声清洗15min,自然干燥;
[0147] ⑹沉积氧化铜薄膜:将纯度为99 •"%的铜靶和清洗好的模型放入漉射室,氧气 作反应气体,溅射得到氧化铜薄膜;
[0148]溅射工艺参数为:本底真空度3 X l(r3Pa,充入纯度99 • 999%的氩气与氧气,比例为 3:2,真空度达到8\10-1?&,派射电流为0.5八,电压为200¥,溅射功率1401,溅射时间为 45min〇
[0149]步骤三:采用去除模板工艺除去步骤二制得的预成型结构体中的三维微点阵聚合 物模板,得到轻质多孔空心管微点阵金属氧化物材料;
[0150]去除模板是在氯仿刻蚀液下处理lOOmin,则得到轻质多孔空心管微点阵氧化铜材 料。
[0151]将实施例3制得的轻质多孔空心管微点阵氧化铜材料进行称重,计算出密度为 35mg/cm3,该轻质多孔空心管微点阵氧化铜材料属于低密度材料。制得氧化铜厚度为3ym, 材料最大压缩强度为1. 〇7MPa。
[0152]将实施例3制得的轻质多孔空心管微点阵氧化铜材料进行光催化性能测试,将金 刚石结构空心管氧化铜微点阵材料放到配置的100mL的40mg/L罗丹明B溶液中,混合均匀后 在紫外灯下照射120min,用分光光度法在550nm波长以蒸馏水做参比溶液,测定罗丹明B的 吸光度,计算得到罗丹明B的降解率达83%,可见金刚石结构空心管氧化铜微点阵材料具有 较好的光催化性能。
[0153] 实施例4
[0154] 本发明提出了一种采用构建模板一磁控溅射沉积金属氧化物一去除模板的制 备轻质多孔空心管微点阵TiOs/WO3复合的方法,具体包括有三个步骤:
[0155]步骤一:采用快速成型技术制备三维微点阵模板;
[0156]采用熔积成型(Fused Deposition Modeling,FDM)制备金刚石微点阵结构的模 板。
[0157]熔积成型(FDM)采用的工艺参数为:分层厚度:〇 • imm,喷嘴温度丨洲工。
[0158]熔积成型(FDM)用的模板材料为:复合光敏树脂dxz-100型。这类树脂模型的表面 光滑,有利于在其表面沉积金属氧化物薄膜。
[0159]金刚石微点阵结构模板中点阵尺寸为:每根柱的直径为0 • 3mm,结点与结点之间的 间距为lmra。
[0160]步骤二:在三维微点阵模板表面沉积制金属氧化物薄膜,得到预成型结构体;
[0161]在步骤一所制备的金刚石点阵结构模板上采用溶胶-凝胶浸渍涂层法沉积二氧化 硅金属氧化物薄膜,得到预成型结构体;
[0162] 其具体操作步骤包括
[0163] (a)模板表面清洗:丙酮中超声清洗15min,去离子水中超声浸洗20min,乙醇中超 声清洗15min,自然干燥;
[0164] (b)沉积Ti〇2/W〇3薄膜:将纯度为99.99%的钛靶、钨靶和清洗好的模型放入濺射 室,氧气作反应气体,溅射得到Ti02/W03薄膜;
[0165]減射工艺参数为:本底真空度3 X 10-3Pa,充入纯度99.9的%的氩气与氧气,比例为 3 : 2,真空度达到8 X 1 (T^a,觀射电流为〇 • M,电压为200V,溅射功率140W,溅射时间为 45min〇
[0166]步骤三:采用去除模板工艺除去步骤二制得的预成型结构体中的三维微点阵聚合 物模板,得到轻质多孔空心管微点阵金属氧化物材料;
[0167]将步骤二得到的预成型结构体放入马弗炉中,在体积百分数为99.99%的氩气为 保护气氛,以7°C/min的升温速率加热到450°C,保温120min,待马弗炉自然降温后,取出得 到空心管微点阵T i〇2/W03材料。
[0168] 将实施例4制得的空心管微点阵Ti〇2/W03材料进行称重,计算出密度为34mg/cm3, 该空心管微点阵Ti〇2/W03材料属于低密度材料。Ti02/W03厚度为5wn,材料最大压缩强度为 1.5MPa 〇
[0169] 将实施例4制得的轻质多孔空心管微点阵Ti02/W03材料进行光催化性能测试,将金 刚石结构空心管Ti〇2/W〇3微点阵材料放到配置的lOOmL的40mg/L罗丹明B溶液中,混合均匀 后在紫外灯下照射lOOmin,用分光光度法在55〇nm波长以蒸馏水做参比溶液,测定罗丹明B 的吸光度,计算得到罗丹明B的降解率达S1%,可见金刚石结构空心管Ti02/W03微点阵材料 具有较好的光催化性能。
[0170] 实施例5
[0171] 本发明提出了一种采用SLS构建模板一 LPCVD沉积金属氧化物一去除模板的制备 空心管微点阵氧化锆的方法,具体包括有三个步骤:
[0172] 步骤一:采用快速成型技术制备三维微点阵模板;
[0173] 采用选择性激光烧结(Selective Laser Sintering,SLS)制备制备出金刚石微点 阵结构的模板。
[0174] 选择性激光烧结(SLS)的工艺参数为:激光功率:30W,预热温度100°C,切片厚度 0.2mm,扫描速度 1800mm/s。
[0175] 选择性激光烧结(SLS)采用的模板材料为:复合光敏树脂DSM som〇sl4120型,其主 要成分为环氧丙烯酸树脂。这类树脂模型的表面光滑,有利于在其表面沉积金属氧化物薄 膜。
[0176] 金刚石微点阵结构模板中点阵尺寸为:每根柱的直径为〇. 5mm,结点与结点之间的 间距为1.5mm。
[0177]步骤二:在三维微点阵模板表面沉积制金属氧化物薄膜,得到预成型结构体;
[0178]在步骤一所制备的金刚石点阵结构模板上采用低压化学气相沉积(LPCVD)沉积氧 化锆薄膜,得到预成型结构体;
[0179] 其具体操作步骤包括
[0180] (a)模板表面清洗:丙酮中超声清洗30min,去离子水中超声浸洗3〇min,乙醇中超 声清洗20min,自然干燥;
[0181] (b)低压化学气相沉积(LPCVD)工艺参数可以设置:沉积温度50(TC,沉积室压力 30Pa,射频功率为190W,沉积时间60min。
[0182]步骤三:采用去除模板工艺除去步骤二制得的预成型结构体中的三维微点阵聚合 物模板,得到轻质多孔空心管微点阵金属氧化物材料;
[0183]将步骤二得到的预成型结构体放入马弗炉中,在体积百分数为99.99%的氩气为 保护气氛,以5°C/min的升温速率加热到600°C,保温60min,待马弗炉自然降温后,取出得到 轻质多孔空心管微点阵氧化锆材料。
[0184]将实施例5制得的轻质多孔空心管微点阵氧化销材料进行称重,计算出密度为 41mg/cm3,该轻质多孔空心管微点阵氧化锆材料属于低密度材料。制得氧化锆厚度为12ym, 材料最大压缩强度为1.7MPa。
[0185]将实施例5制得的轻质多孔空心管微点阵氧化锆材料进行光催化性能测试,将金 刚石结构空心管氧化锆微点阵材料放到配置的lOOmL的40mg/L罗丹明B溶液中,混合均勾后 在紫外灯下照射1 〇〇m i n,用分光光度法在550nm波长以蒸馏水做参比溶液,测定罗丹明B的 吸光度,计算得到罗丹明B的降解率达S3%,可见金刚石结构空心管氧化锆微点阵材料具有 较好的光催化性能。
[0186] 实施例6
[0187] 本发明提出了一种采用构建模板一溶胶凝胶沉积金属氧化物一去除模板的制 备轻质多孔空心管微点阵氧化锡材料的方法,具体包括有三个步骤:
[0188]步骤一:采用快速成型技术制备三维微点阵模板;
[0189]采用熔积成型(Fused Deposition Modeling,FDM)制备金刚石微点阵结构的模 板。
[0_熔积成型(FDM)采用的工艺参数为:分层厚度:0.丨麵,喷嘴温度18(rc。
[0191]熔积成型(FDM)用的模板材料为:ABS树脂。这类树脂模型的表面光滑,有利于在其 表面沉积金属氧化物薄膜。
[0192]金刚石微点阵结构模板中点阵尺寸为:每根柱的直径为〇. 3mm,结点与结点之间的 间距为2mm。
[0193]步骤二:在三维微点阵模板表面沉积制金属氧化物薄膜,得到预成型结构体;
[0194] 在步骤一所制备的金刚石点阵结构模板上采用溶胶-凝胶浸渍涂层法沉积氧化锡 薄膜,得到预成型结构体;
[0195] 其具体操作步骤包括
[0196] (a)模板表面清洗:丙酮中超声清洗3〇min,去离子水中超声浸洗3〇min,乙醇中超 声清洗20min,自然干燥;
[0197] (b)沉积氧化锡瓷膜:将清洗芫成的高聚物模板在制备的二氧化桂和氧化钛复合 溶胶中浸渍涂层得到34微米厚的氧化锡薄膜,干燥得到预成型结构体;
[0198]所述的氧化職f是由2.87lg的草酸亚锡(SnC2〇4)溶于足量的就去离子水中,加 入10ml的l_16mol/L的梓檬酸,再用滴管加入丨㈣三乙醇胺至溶液澄清,控制pH=65〜7, 2 • 5小时后得到性能稳定、无色透明的溶胶。
[0199]所述的浸渍涂层方法中,浸渍、提拉速度为10画/min,浸渍时间为i〇min,提拉次数 5次。
[0200]步骤三:采用去除模板工艺除去步骤二制得的预成型结构体中的三维微点阵聚合 物模板,得到空心管微点阵金属氧化物材料;
[0201 ]将步骤二得到的预成型结构体放入马弗炉中,在体积百分数为99.99 %的氩气为 保护气氛,以10°c/min的升温速_卩热到45(TC,保温100min,待马弗炉自然降温后,取出得 到轻质多孔空心管微点阵氧化锡材料。
[0202]将实施例6制得的轻质多孔空心管微点阵氧化锡材料进行称重,计算出密度为 37mg/cm3,该轻质多孔空心管微点阵氧化锡材料属于低密度材料。制得氧化锡厚度为14wn, 材料最大压缩强度为2. IMPa。 _3]将实施例6制得的轻质多孔空心管微点阵氧化锡材料进行光催化性能测试,将金 刚石结构空心管氧化锡微点阵材料放到配置的l〇〇mL的40mg/L罗丹明B溶液中,混合均匀后 在紫外灯下照射lOOmin,用分光光度法在550nm波长以蒸馏水做参比溶液,测定罗丹明B的 吸光度,计算得到罗丹明B的降解率达S5%,可见金刚石结构空心管氧化锡微点阵材料具有 较好的光催化性能。
[0204] 实施例7
[0205]本发明提出了一种采用SLA构建模板—ALD沉积金属氧化物一去除模板的制备轻 质多孔空心管微点阵金属氧化物材料的方法,具体包括有三个步骤:
[0206]步骤一:采用快速成型技术制备三维微点阵模板;
[0207]采用SLA工艺制备出金刚石微点阵结构的模板。SLA工艺参数:填充扫描速度为 300mm/s,扫描间距为0 • 1mm,光斑补偿直径为〇 • 2_,支撑扫描速度为100mm/s,跳跨速度为 600mm/s,层间等待时间为5s,工作台进给速度为5mm/s,工作台浸入深度为6mm。
[0208]光固化成型采用的模板材料为:复合光敏树脂EX-100型,其主要成分为丙烯酸树 月旨。这类树脂模型的表面光滑,有利于在其表面沉积金属氧化物薄膜。
[0209]金刚石微点阵结构模板中点阵尺寸为:每根柱的直径为〇. 6mm,结点与结点间的间 距为2mm。
[0210]步骤二:在三维微点阵模板表面沉积制金属氧化物薄膜,得到预成型结构体;
[0211]在步骤一所制备的金刚石点阵结构模板上采用原子层沉积法沉积三氧化二铝 (Al2〇3)金属氧化物薄膜,得到预成型结构体。
[0212]其具体操作步骤包括:
[0213] (a)模板表面清洗:丙酮中超声清洗lOmin,去离子水中超声浸洗30min,乙醇中超 声清洗20min,自然干燥;
[0214] (b)沉积Ah〇3金属氧化物膜:将清洗完成的高聚物模板原子层沉积Al2〇3薄膜,得 到预成型结构体;
[0215]原子层ALD沉积工艺参数为:工艺温度15(TC,工艺气s133Pa,工艺周期为5s三甲 基铝(TMA)发生器温度15°C,出0发生器的温度12t:,恒流气路流量2〇L/min;沉积时间为 35min〇
[0216]步骤三:采用去除模板工艺除去步骤二制得的预成型结构体中的三唯微点阵聚合 物模板,得到轻质多孔空心管微点阵金属氧化物材料; K
[0217]将步骤2)得到的预成型结构体放入马弗炉中,在体积百分数为99."%的氩气为 保护气氛,以2°C/min的升温速率加热到45(TC,保温I20min,待马弗炉自然降温后,取出得 到空心管微点阵Al2〇3材料。 ’
[0218]将实施例7制得的空心管微点阵三氧化二铝(…⑹材料进行称重,计算出密度为 17mg/cm3,该空心管微点阵Ah〇3材料属于低密度材料^丨⑷3厚度为,材料最大压缩强度 为7.9KPa。
[0219]将实施例7制得的轻质多孔空心管微点阵氧化铝材料进行热导率测试,采用物理 性能测试系统PPMS-9T进行测试,室温下测得样品的导热系数为〇 • 14ff • m-1 • K-i,该空心管 微点阵氧化铝材料具有较好的隔热性能。 ^
[0220] 实施例8
[0221]本发明提出了一种采用SLS构建模板一磁控濺射沉积金属氧化物一去除模板的制 备轻质多孔空心管微点阵氧化镁的方法,具体包括有三个步骤:
[0222]步骤一:采用快速成型技术制备三维微点阵模板;
[0223]采用选择性激光烧结(Selective Laser Sintering,SLS)制备制备出金刚石微点 阵结构的模板。
[0224]选择性激光烧结(SLS)的工艺参数为:激光功率:3〇W,预热温度1〇(rc,切片厚度 0.2mm,扫描速度 1800mm/s。
[0225]选择性激光烧结(SLS)采用的模板材料为:复合光敏树脂DSM somosi4120型,其主 要成分为环氧丙烯酸树脂。这类树脂模型的表面光滑,有利于在其表面沉积金属氧化物薄 膜。
[0226]金刚石微点阵结构中点阵尺寸为:每根柱的直径为〇. 4mm,结点与结点间的间距为 0.8mm〇
[0227]步骤二:在三维微点阵模板表面沉积制金属氧化物薄膜,得到预成型结构体;
[0228]在步骤一所制备的金刚石点阵结构模板上磁控溉射氧化镁薄膜,得到预成型结构 体。
[0229] 其具体操作步骤包括
[0230] (a)模板表面清洗:丙酮中超声清洗30min,去离子水中超声浸洗30min,乙醇中超 声清洗20min,自然干燥;
[0231] (b)沉积氧化镁薄膜:将纯度为99.99%的镁靶和清洗好的模型放入溅射室,氧气 作反应气体,溅射得到氧化镁薄膜;
[0232]溅射工艺参数为:本底真空度3 X l(T3Pa,充入纯度99.999%的氩气与氧气,比例为 2:1,真空度达到5 X 10-%,派射电流为0. :3A,电压为200V,溉射功率180W,派射时间为lh。 [0233]步骤三:采用去除模板工艺除去步骤二制得的预成型结构体中的三维微点阵聚合 物模板,得到轻质多孔空心管微点阵金属氧化物材料;
[0234]将步骤二得到的预成型结构体放入马弗炉中,在体积百分数为9g.99%的氩气为 保护气氛,以10°C/min的升温速率加热到500°c,保温6〇min,待马弗炉自然降温后取出得 到轻质多孔空心管微点阵氧化镁材料。 ~ ’ '
[0235]将实施例8制得的轻质多孔空心管微点阵氧化镁材料进行称重,计算出密度为 43mg/cm3,该轻质多孔空心管微点阵氧化镁材料属于低密度材料。制得氧化镁厚度为Utim, 材料最大压缩强度为1 .〇5MPa。
[0236]将实施例8制得的轻质多孔空心管微点阵氧化镁材料进行溶液中铜离子吸附性能 ,试,彳$金刚石结构空心管氧化镁微点阵材料放到配置的1 OOmL的200mg/L的铜溶液中,用 恒温^荡器于25°C下以190转速下震荡24h后取样。计算得到氧化镁微点阵材料对铜离子的 吸附量为4img/g,可见金刚石结构空心管氧化镁微点阵材料具有较好的铜吸附性能。

Claims (3)

1. 一种采用熔融沉积快速成型工艺模板法构筑空心管微点阵Ti〇2/W〇3复合金属氧化物 材料的方法,其特征在于具体包括有三个步骤: 步骤一:采用熔融沉积快速成型工艺制备金刚石微点阵结构的模板; 熔融沉积快速成型工艺的工艺参数为:分层厚度:〇. lmm,喷嘴温度iso r; 熔融沉积快速成型工艺的模板材料为:复合光敏树脂DXZ-100型; 金刚石微点阵结构模板中点阵尺寸为:每根柱的直径为〇.3皿,结点与结点之间的间距 为1mm; 步骤二:在三维微点阵模板表面沉积制金属氧化物薄膜,得到预成型结构体; 在步骤一所制备的金刚石点阵结构模板上采用溶胶-凝胶浸渍涂层法沉积二氧化硅金 属氧化物薄膜,得到预成型结构体; 其具体操作步骤包括 (a)模板表面清洗:丙酮中超声清洗I5min,去离子水中超声浸洗20min,乙醇中超声清 洗15min,自然干燥; ⑹沉积Ti〇2/W〇3薄膜:将纯度为的."%的钛靶、钨靶和清洗好的模型放入溅射室,氧 气作反应气体,漉射得到Ti02/W03薄膜; 滅射工艺参数为:本底真空度3 X l(T3Pa,充入纯度99 • 999%的氩气与氧气,比例为3: 2, 真空度达到8 X 10-^,溉射电流为〇 • 5A,电压为200V,溅射功率140W,溅射时间为45min; 步骤三:采用去除模板工艺除去步骤二制得的预成型结构体中的三维微点阵聚合物模 板,得到轻质多孔空心管微点阵金属氧化物材料; 将步骤二得到的预成型结构体放入马弗炉中,在体积百分数为99.99%的氩气为保护 气氛,以7°C/min的升温速率加热到45〇°C,保温12〇min,待马弗炉自然降温后,取出得到空 心管微点阵Ti02/W03材料。
2. 根据权利要求1所述的一种采用熔融沉积快速成型工艺模板法构筑空心管微点阵 Ti〇2/W〇3复合金属氧化物材料的方法,其特征在于:制得的空心管微点阵Ti〇2/w〇3材料进行 称重,计算出密度为34mg/cm3,该空心管微点阵Ti〇2/W〇3材料属于低密度材料;Ti02/W〇3厚度 为5um,材料最大压缩强度为i . 5MPa。
3. 根据权利要求1所述的一种采用熔融沉积快速成型工艺模板法构筑空心管微点阵 Ti〇S/W〇3复合金属氧化物材料的方法,其特征在于:制得的将金刚石结构空心管11〇2/^微 点阵材料放到配置的1 OOmL的40mg/L罗丹明B溶液中,混合均匀后在紫外灯下照射丨〇〇min, 用分光光度法在550nm波长以蒸馏水做参比溶液,测定罗丹明B的吸光度,计算得到罗丹明B 的降解率达81%,可见金刚石结构空心管TiOs/WO3微点阵材料具有光催化性能。
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