CN107858024A - 一种表面羟基化介孔SiO2‑TiO2复合自清洁涂层及其制备方法 - Google Patents

一种表面羟基化介孔SiO2‑TiO2复合自清洁涂层及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于自清洁涂层技术领域，具体涉及一种表面羟基化介孔SiO2‑TiO2复合自清洁涂层及其制备方法。本发明首先分别制备SiO2溶胶和TiO2溶胶，再经过煅烧获得介孔SiO2薄膜，采用浸渍提拉法在介孔SiO2薄膜表面涂覆一层TiO2并经煅烧制得介孔SiO2‑TiO2复合涂层，最后通过双氧水羟基化处理制得表面羟基化介孔SiO2‑TiO2复合自清洁涂层。本发明通过对自清洁涂层表面进行羟基化处理使复合自清洁涂层表面极性增强，提高表面亲水性；引入介孔增加了涂层表面的粗糙度增强涂层表面亲水性；同时也更多的暴露了TiO2的活性位，使本发明复合自清洁涂层表面润湿性得到显著提高，可在没有紫外光照射的情况下依然具有良好的亲水特性。

Description

一种表面羟基化介孔SiO2-TiO2复合自清洁涂层及其制备方法
技术领域
本发明属于自清洁涂层技术领域，具体涉及一种表面羟基化介孔SiO2-TiO2复合自清洁涂层及其制备方法。
背景技术
随着全球环境污染的加重，建筑玻璃、汽车玻璃和光伏玻璃表面的沾污日益严重，开发具有高效自清洁能力的玻璃成为解决这一问题的重要途径。自清洁涂层能够使玻璃表面污染物或灰尘颗粒在重力、雨水、风力等外力作用下自动脱落或通过光催化降解而除去，具有节水、节能、环保等优点，在建筑、交通、新能源等行业具有重要的应用前景。目前，基于不同的自清洁原理，已发展了两类自清洁涂层。一类是超疏水自清洁涂层，通过水滴滚动带走灰尘，实现类似于荷叶的自清洁功能。但现在超疏水涂层仍存在制备工艺复杂、制备面积小、力学性能差、耐油性污染物能力差等问题，缺乏实际使用价值。另一类是基于无机光催化半导体材料的自清洁涂层。在这一类自清洁涂层中，最为典型的是二氧化钛涂层材料。它的自清洁原理包括两个方面：1、二氧化钛在紫外光辐照下产生电子-空穴对，再与吸附在二氧化钛材料表面的H2O和O2发生氧化还原反应生成氢氧自由基，氢氧自由基活性很高，可分解有机污染物，实现表面自清洁；2、在紫外光照射条件下，二氧化钛价带电子被激发到导带，在表面生成电子-空穴对，电子与Ti4+反应，空穴则与表面桥氧反应，使表面氧虚空，从而近处的Ti4+转向Ti3+，Ti3+适于游离水吸附。此时，空气中的水解离子吸附在氧空位中，成为化学吸附水，化学吸附水可进一步吸附空气中的水分，形成物理吸附层，即在Ti3+缺陷周围形成了高度亲水的微区，而表面剩余区域仍保持疏水性，这样在TiO2表面构成了分布均匀的纳米尺寸分离的亲水微区，类似于二维的毛细管现象。由于这两种自清洁原理的共同作用，二氧化钛材料在实际使用坏境下表现出良好的自清洁特性，因而在自清洁涂层领域具有比超疏水涂层更大的实际使用价值。
但TiO2的亲水特性依赖紫外光的照射,在停止光照后，化学吸附的羟基被空气中的氧取代，重又回到疏水状态，而且纯TiO2表面暴露的活性位有限，约束了TiO2亲水特性的应用前景。
发明内容
为解决以上现有技术的不足，本发明提供了一种表面羟基化介孔SiO2-TiO2复合自清洁涂层及其制备方法。
本发明提供的一种表面羟基化介孔SiO2-TiO2复合自清洁涂层的制备方法步骤如下：
步骤一：将一定质量的CTAB胶粒溶于去离子水和无水乙醇混合溶液，向上述混合溶液中加入一定体积正硅酸乙酯并搅拌，制得SiO2溶胶；
步骤二：将一定体积钛酸四丁酯加入乙酰丙酮和无水乙醇的混合溶液中，制得TiO2溶胶；
步骤三：将干净干燥的衬底置于步骤一制得的SiO2溶胶中，并在一定温度下静置，得到表面附着有一层SiO2溶胶的衬底并将其煅烧以除去CTAB，煅烧后衬底表面所附着的即为制得的介孔SiO2薄膜；
步骤四：按浸渍提拉法将步骤三制得的表面附着有介孔SiO2薄膜的衬底放置于步骤二制得的TiO2溶胶中浸渍一定时间，再将衬底匀速从TiO2溶胶中提拉出来，使介孔SiO2薄膜上涂覆有一层TiO2溶胶，经煅烧制得介孔SiO2-TiO2复合涂层；
步骤五：将步骤四制得的涂覆有介孔SiO2-TiO2复合涂层的衬底放置在双氧水中加热至一定温度并保温一定时间后，将其放入烘箱中烘干，制得表面羟基化介孔SiO2-TiO2复合自清洁涂层。
进一步的，步骤一所述CTAB胶粒质量为0.06～0.08g，所述去离子水为32～37mL，所述无水乙醇为14～16mL；所述正硅酸乙酯体积为0.5～2.0mL，所述搅拌是以100～300r/min搅拌10～30min。
进一步的，步骤二所述钛酸四丁酯体积为10～12mL，所述乙酰丙酮体积为0.9～1.1mL，所述无水乙醇体积为34～36mL。
进一步的，步骤三所述衬底为石英玻璃、陶瓷或瓷砖；所述静置温度为60～70℃，静置时间为19～21h，所述煅烧为530～580℃煅烧3～3.5h。
进一步的，步骤三制得的介孔SiO2薄膜厚度为0.1～0.7μm。
进一步的，步骤四所述浸渍时间为30～40s，所述煅烧为530～580℃煅烧3～3.5h。
进一步的，步骤五所述双氧水浓度为33～36％，所述加热温度为105～110℃，所述加热时间为6～7h，所述烘干温度为75～85℃。
进一步的，步骤五制得的表面羟基化介孔SiO2-TiO2复合自清洁涂层厚度为0.2～1μm，介孔尺寸为5～60nm。
本发明提供的一种表面羟基化介孔SiO2-TiO2复合自清洁涂层的制备方法制得的一种表面羟基化介孔SiO2-TiO2复合自清洁涂层的厚度为0.2～1μm，所述介孔孔径为5～60nm。
进一步的，所述复合自清洁涂层厚度为0.5～0.8μm，所述介孔孔径为20～45nm。
本发明的优点在于：
一、本发明制备方法通过对介孔SiO2-TiO2复合涂层表面进行羟基化处理而制备的表面羟基化介孔SiO2-TiO2复合自清洁涂层表面极性增强，能通过范德华力与氢键和水作用，使涂层表面通过氢键作用的物理吸附水层增加，从而提高表面亲水性。
本发明制备方法将TiO2溶胶涂覆在介孔SiO2薄膜表面，使SiO2-TiO2复合涂层的表面存在介孔，增加了涂层表面的粗糙度。根据Wenzel模型，粗糙表面的存在使得实际“固-液”接触面积大于表观几何接触面积，在几何上增强了亲水性；同时增加了涂层表面的粗糙度还可以更多的暴露TiO2的活性位，使本发明复合自清洁涂层表面润湿性得到显著提高，因而呈现超亲水性。
本发明制备方法将SiO2与TiO2相复合制备的表面羟基化介孔SiO2-TiO2复合涂层中SiO2的加入增强了电子-空穴对的分离及抑制电子-空穴对的复合，从而提高TiO2表面的亲水性，并且能在停止光照后长时间保持涂层表面亲水性。
基于上述三点特性，本发明制备的表面羟基化介孔SiO2-TiO2复合自清洁涂层在没有紫外光照射的情况下依然具有良好的亲水特性，克服了现有技术TiO2涂层亲水性依赖于紫外光的不足。
二、本发明提供的制备方法工艺简单，制备成本低，制备的表面羟基化介孔SiO2-TiO2复合自清洁涂层透明度高，使用寿命长，具有较强的硬度和抗磨损性能，复合自清洁涂层与衬底结合强度和抓附力较高。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。
实施例1
本发明提供的一种表面羟基化介孔SiO2-TiO2复合自清洁涂层的制备方法步骤如下：
步骤一：将0.06～0.08g的CTAB胶粒溶于32～37mL去离子水和14～16mL无水乙醇混合溶液，向上述混合溶液中加入0.5～2.0mL正硅酸乙酯并以100～300r/min转速搅拌10～30min，制得SiO2溶胶；
步骤二：将10～12mL钛酸四丁酯加入0.9～1.1mL乙酰丙酮和34～36mL无水乙醇的混合溶液中，制得TiO2溶胶；
步骤三：将干净干燥的衬底置于步骤一制得的SiO2溶胶中，并在60～70℃温度下静置19～21h，得到表面附着有一层SiO2溶胶的衬底并将其于530～580℃温度下煅烧3～3.5h以除去CTAB，煅烧后衬底表面所附着的即为制得的介孔SiO2薄膜，所述介孔SiO2薄膜厚度为0.1～0.7μm；
步骤四：按浸渍提拉法将步骤三制得的表面附着有介孔SiO2薄膜的衬底放置于步骤二制得的TiO2溶胶中浸渍30～40s，再将衬底匀速从TiO2溶胶中提拉出来，使介孔SiO2薄膜上涂覆有一层TiO2溶胶，经530～580℃煅烧3～3.5h制得介孔SiO2-TiO2复合涂层；
步骤五：将步骤四制得的涂覆有介孔SiO2-TiO2复合涂层的衬底放置在浓度为33～36％的双氧水中加热到105～110℃并保温6～7h，再将其放入75～85℃烘箱中烘干，制得表面羟基化介孔SiO2-TiO2复合自清洁涂层，所述表面羟基化介孔SiO2-TiO2复合自清洁涂层厚度为0.2～1μm，介孔尺寸为5～60nm。
本实施例提供的一种表面羟基化介孔SiO2-TiO2复合自清洁涂层的制备方法制备的一种表面羟基化介孔SiO2-TiO2复合自清洁涂层的厚度为0.2～1μm，所述介孔孔径为5～60nm。
本实施例提供的一种表面羟基化介孔SiO2-TiO2复合自清洁涂层的制备方法制备的一种表面羟基化介孔SiO2-TiO2复合自清洁涂层的层厚度为0.5～0.8μm，所述介孔孔径为20～45nm。
实施例2
本发明提供的一种表面羟基化介孔SiO2-TiO2复合自清洁涂层的制备方法步骤如下：
步骤一：将0.06～0.08g的CTAB胶粒溶于32～37mL去离子水和14～16mL无水乙醇混合溶液，向上述混合溶液中加入0.5～2.0mL正硅酸乙酯并以100～300r/min搅拌转速搅拌10～30min，制得SiO2溶胶；
步骤二：将10～12mL钛酸四丁酯加入0.9～1.1mL乙酰丙酮和34～36mL无水乙醇的混合溶液中，向混合溶液中滴加1-2滴稀盐酸并搅拌均匀，制得TiO2溶胶；
步骤三：将干净干燥的石英玻璃作为衬底置于步骤一制得的SiO2溶胶中，并在60～70℃温度下静置19～21h，得到表面附着有一层SiO2溶胶的石英玻璃衬底并将其于530～580℃温度下煅烧3～3.5h以除去CTAB，煅烧后石英玻璃衬底表面所附着的即为制得的介孔SiO2薄膜，所述介孔SiO2薄膜厚度为0.1～0.7μm；
步骤四：按浸渍提拉法将步骤三制得的表面附着有介孔SiO2薄膜的石英玻璃衬底放置于步骤二制得的TiO2溶胶中浸渍30～40s，再将石英玻璃衬底匀速从TiO2溶胶中提拉出来，使介孔SiO2薄膜上涂覆有一层TiO2溶胶，经530～580℃煅烧3～3.5h制得介孔SiO2-TiO2复合涂层；
步骤五：将步骤四制得的涂覆有介孔SiO2-TiO2复合涂层的石英玻璃衬底放置在浓度为33～36％的双氧水中加热到105～110℃并保温6～7h，再将其放入75～85℃烘箱中烘干，制得表面羟基化介孔SiO2-TiO2复合自清洁涂层，所述表面羟基化介孔SiO2-TiO2复合自清洁涂层厚度为0.2～1μm，介孔尺寸为5～60nm。
本实施例提供的一种表面羟基化介孔SiO2-TiO2复合自清洁涂层的制备方法制备的一种表面羟基化介孔SiO2-TiO2复合自清洁涂层的厚度为0.2～1μm，所述介孔孔径为5～60nm。
本实施例提供的一种表面羟基化介孔SiO2-TiO2复合自清洁涂层的制备方法制备的一种表面羟基化介孔SiO2-TiO2复合自清洁涂层的层厚度为0.5～0.8μm，所述介孔孔径为20～45nm。
实施例3
本发明提供的一种表面羟基化介孔SiO2-TiO2复合自清洁涂层的制备方法步骤如下：
步骤一：将0.08g的CTAB胶粒溶于35mL去离子水和15mL无水乙醇混合溶液，向上述混合溶液中加入1.5mL正硅酸乙酯并以200r/min搅拌转速搅拌20min，制得SiO2溶胶；
步骤二：将10mL钛酸四丁酯加入1mL乙酰丙酮和35mL无水乙醇的混合溶液中，制得TiO2溶胶；
步骤三：将干净干燥的石英玻璃作为衬底置于步骤一制得的SiO2溶胶中，并在60℃温度下静置20h，得到表面附着有一层SiO2溶胶的石英玻璃衬底并将其于550℃温度下煅烧3h以除去CTAB，煅烧后石英玻璃衬底表面所附着的即为制得的介孔SiO2薄膜，所述介孔SiO2薄膜厚度为0.5μm；
步骤四：按浸渍提拉法将步骤三制得的表面附着有介孔SiO2薄膜的石英玻璃衬底放置于步骤二制得的TiO2溶胶中浸渍30s，再将石英玻璃衬底匀速从TiO2溶胶中提拉出来，使介孔SiO2薄膜上涂覆有一层TiO2溶胶，经550℃煅烧3h制得介孔SiO2-TiO2复合涂层；
步骤五：将步骤四制得的涂覆有介孔SiO2-TiO2复合涂层的石英玻璃衬底放置在浓度为35％的双氧水中加热到106℃并保温6h，再将其放入80℃烘箱中烘干，制得表面羟基化介孔SiO2-TiO2复合自清洁涂层，所述表面羟基化介孔SiO2-TiO2复合自清洁涂层厚度为0.8μm，介孔尺寸为5～60nm。
本实施例提供的一种表面羟基化介孔SiO2-TiO2复合自清洁涂层的制备方法制备的一种表面羟基化介孔SiO2-TiO2复合自清洁涂层的厚度为0.8μm，所述介孔孔径为5～60nm。
实施例4
本发明提供的一种表面羟基化介孔SiO2-TiO2复合自清洁涂层的制备方法步骤如下：
步骤一：将0.07g的CTAB胶粒溶于36mL去离子水和16mL无水乙醇混合溶液，向上述混合溶液中加入2.0mL正硅酸乙酯并以250r/min搅拌转速搅拌25min，制得SiO2溶胶；
步骤二：将11mL钛酸四丁酯加入1.1mL乙酰丙酮和36mL无水乙醇的混合溶液中，制得TiO2溶胶；
步骤三：将干净干燥的石英玻璃作为衬底置于步骤一制得的SiO2溶胶中，并在70℃温度下静置21h，得到表面附着有一层SiO2溶胶的石英玻璃衬底并将其于570℃温度下煅烧3.5h以除去CTAB，煅烧后石英玻璃衬底表面所附着的即为制得的介孔SiO2薄膜，所述介孔SiO2薄膜厚度为0.7μm；
步骤四：按浸渍提拉法将步骤三制得的表面附着有介孔SiO2薄膜的石英玻璃衬底放置于步骤二制得的TiO2溶胶中浸渍40s，再将石英玻璃衬底匀速从TiO2溶胶中提拉出来，使介孔SiO2薄膜上涂覆有一层TiO2溶胶，经570℃煅烧3.5h制得介孔SiO2-TiO2复合涂层；
步骤五：将步骤四制得的涂覆有介孔SiO2-TiO2复合涂层的石英玻璃衬底放置在浓度为36％的双氧水中加热到110℃并保温7h，再将其放入82℃烘箱中烘干，制得表面羟基化介孔SiO2-TiO2复合自清洁涂层，所述表面羟基化介孔SiO2-TiO2复合自清洁涂层厚度为1.0μm，介孔尺寸为5～60nm。
本实施例提供的一种表面羟基化介孔SiO2-TiO2复合自清洁涂层的制备方法制备的一种表面羟基化介孔SiO2-TiO2复合自清洁涂层的厚度为1.0μm，所述介孔孔径为5～60nm。
对比试验
对比例1：一种使用食人鱼洗液羟基化处理制备表面羟基化介孔SiO2-TiO2复合涂层的方法。
对比例1表面羟基化介孔SiO2-TiO2复合涂层制备方法与实施例3步骤一至步骤四相同，本对比例与实施例3的区别仅在于：对比例1步骤五表面羟基化处理使用的食人鱼洗液，所述食人鱼洗液由体积比为7:3的浓硫酸和30％过氧化氢组成，将步骤四制得的涂覆有介孔SiO2-TiO2复合涂层的石英玻璃衬底放置在食人鱼洗液中加热到90℃并保温1h，将石英玻璃衬底取出用纯水清洗，再将其放入82℃烘箱中烘干，制得表面羟基化介孔SiO2-TiO2复合涂层。
对比例2：一种介孔SiO2-TiO2复合涂层的制备方法。
对比例2介孔SiO2-TiO2复合涂层制备方法与实施例3步骤一至步骤四相同，本对比例与实施例3的区别仅在于：对比例2制备的介孔SiO2-TiO2复合涂层不经过步骤五的表面羟基化处理，制得复合涂层为介孔SiO2-TiO2复合涂层。
对比例3：一种表面羟基化SiO2-TiO2复合涂层制备方法。
对比例3表面羟基化SiO2-TiO2复合涂层制备方法与实施例3的区别仅在于：对比例3步骤一：将1.5mL正硅酸乙酯加入35mL去离子水和15mL无水乙醇混合溶液中，并以200r/min搅拌转速搅拌20min，制得SiO2溶胶；步骤二至步骤五与实施例3制备方法相应步骤相同，对比例3所制得复合涂层为表面羟基化SiO2-TiO2复合涂层。
对比例4：一种纯TiO2涂层制备方法。
对比例4纯TiO2涂层制备方法：按与实施例3步骤二相同的方法制备TiO2溶胶，采用浸渍提拉法将TiO2溶胶均匀涂覆在石英玻璃上，并将其于550℃温度下煅烧3h，制得纯TiO2涂层。
采用Harke-CA动态接触角测定仪测定实施例3、对比例1-4制得的各涂层在紫外光照射条件下、关闭紫外光照射1d和关闭紫外光照射7d的接触角，以此表征各涂层的亲水性，测试结果如表1所示。
表1：
由表1平均接触角数据可知，本发明实施例3制备的表面羟基化SiO2-TiO2复合自清洁涂层在紫外光照射下具有较强的亲水性，关闭紫外光1d后平均接触角没有变化，关闭紫外光7d后平均接触角较紫外光照射条件下仅提高了2°，这说明本发明制备的表面羟基化SiO2-TiO2复合自清洁涂层的亲水性能不依赖紫外光的照射，在关闭紫外光7d后仍具有强亲水性。
对比例1采用食人鱼洗液羟基化处理的表面羟基化SiO2-TiO2复合涂层在紫外光照射、关闭紫外光1d和关闭紫外光7d条件下都具有较好的亲水性，但其总体的接触角高于本发明实施例3的接触角，其表现出的亲水性没有本发明实施例3表面羟基化SiO2-TiO2复合自清洁涂层亲水性强。
对比例2制备的介孔SiO2-TiO2复合涂层和对比例3制备的表面羟基化SiO2-TiO2复合涂层虽然在关闭紫外光前后都具有亲水性，但本发明表面羟基化介孔SiO2-TiO2复合自清洁涂层的亲水性能远远高于单一功能涂层的亲水性，这是因为引入介孔后，涂层的比表面积增大，羟基化处理时涂层表面可以引入更多的羟基，得到比普通平整SiO2-TiO2涂层表面更强的羟基化程度；同时，因涂层比表面积增大使涂层与空气中水分子的接触增多，更多的羟基通过范德华力与氢键和更多的水分子作用，使涂层表面通过氢键作用的物理吸附水层较单一的介孔SiO2-TiO2复合涂层和单一的表面羟基化SiO2-TiO2复合涂层的物理吸附水层大幅度增厚，甚至可以高于两者之和；而带有介孔的粗糙表面增加了涂层与空气中水分的接触使得实际“固-液”接触面积大于表观几何接触面积，在几何上增强了亲水性，从而使本发明表面羟基化介孔SiO2-TiO2复合自清洁涂层获得了比两种单一功能涂层亲水性总和更强的亲水性能。本发明表面羟基化介孔SiO2-TiO2复合自清洁涂层在关闭紫外线较长时间后，仍可以通过表面羟基物理吸附大量水分子，同时由于介孔强大的储水能力而保持涂层表面的充分润湿。由于本发明表面羟基化介孔SiO2-TiO2复合自清洁涂层不依赖于紫外线的超亲水特性而使涂层表面可以长时间保持充分润湿，使污垢不能接触玻璃等基材而悬浮在水层表面，从而易于被雨水冲刷而保持玻璃等基材的自清洁特性。
通过实施例3与对比例4的接触角数据对比可以看出，本发明在关闭紫外光照射后仍具有较强的亲水性，这说明本发明提供的制备方法和表面羟基化介孔SiO2-TiO2复合自清洁涂层可以克服现有技术TiO2涂层亲水性依赖于紫外光的不足。
通过对比同样磨损条件下各涂层的磨损量测试了实施例3、对比例1-4制得的各涂层的抗磨损性能，结果如表2所示。
表2
测试项 磨损前 磨损后 磨损量
实施例3 20.5832g 20.5811g 0.0021g
对比例1 20.5862g 20.5635g 0.0227g
对比例2 20.5847g 20.5816g 0.0031g
对比例3 20.5898g 20.5876g 0.0022g
对比例4 18.7533g 18.6459g 0.1074g
通过表2中磨损量数据对比可以看出，对比例1通过食人鱼洗液羟基化处理复合涂层磨损量比实施例3制备的复合自清洁涂层磨损量增加了10.8％，这说明食人鱼洗液中的浓硫酸对复合涂层表面产生了一定程度的腐蚀，使复合涂层抗磨损性能下降；而本发明仅使用30％双氧水进行羟基化处理可以避免浓硫酸对复合涂层的腐蚀，保证了其抗磨损性能；同时，本发明不使用食人鱼洗液还可以简化制备流程，避免在配制食人鱼洗液时发生危险，也可以省去食人鱼洗液保存和废弃时复杂的程序。
通过对比实施例3和对比例4的磨损量可以看出，本发明制备方法引用SiO2与基材结合，使制得的SiO2-TiO2复合涂层与基材表面结合强度和抓附力比纯TiO2涂层强，本发明制备方法通过增强复合涂层与基材的结合强度和抓附力提高了复合涂层的抗磨损性能。

Claims (10)

1.一种表面羟基化介孔SiO2-TiO2复合自清洁涂层的制备方法，其特征在于所述制备方法步骤如下：
步骤一：将一定质量的CTAB胶粒溶于去离子水和无水乙醇混合溶液，向上述混合溶液中加入一定体积正硅酸乙酯并搅拌，制得SiO2溶胶；
步骤二：将一定体积钛酸四丁酯加入乙酰丙酮和无水乙醇的混合溶液中，制得TiO2溶胶；
步骤三：将干净干燥的衬底置于步骤一制得的SiO2溶胶中，并在一定温度下静置，得到表面附着有一层SiO2溶胶的衬底并将其煅烧以除去CTAB，煅烧后衬底表面所附着的即为制得的介孔SiO2薄膜；
步骤四：按浸渍提拉法将步骤三制得的表面附着有介孔SiO2薄膜的衬底放置于步骤二制得的TiO2溶胶中浸渍一定时间，再将衬底匀速从TiO2溶胶中提拉出来，使介孔SiO2薄膜上涂覆有一层TiO2溶胶，经煅烧制得介孔SiO2-TiO2复合涂层；
步骤五：将步骤四制得的涂覆有介孔SiO2-TiO2复合涂层的衬底放置在双氧水中加热至一定温度并保温一定时间后，将其放入烘箱中烘干，制得表面羟基化介孔SiO2-TiO2复合自清洁涂层。
2.根据权利要求1所述一种表面羟基化介孔SiO2-TiO2复合自清洁涂层的制备方法，其特征在于步骤一所述CTAB胶粒质量为0.06～0.08g，所述去离子水为32～37mL，所述无水乙醇为14～16mL；所述正硅酸乙酯体积为0.5～2.0mL，所述搅拌是以100～300r/min搅拌10～30min。
3.根据权利要求1或2所述一种表面羟基化介孔SiO2-TiO2复合自清洁涂层的制备方法，其特征在于步骤二所述钛酸四丁酯体积为10～12mL，所述乙酰丙酮体积为0.9～1.1mL，所述无水乙醇体积为34～36mL。
4.根据权利要求3所述一种表面羟基化介孔SiO2-TiO2复合自清洁涂层的制备方法，其特征在于步骤三所述衬底为石英玻璃、陶瓷或瓷砖；所述静置温度为60～70℃，静置时间为19～21h，所述煅烧为530～580℃煅烧3～3.5h。
5.根据权利要求4所述一种表面羟基化介孔SiO2-TiO2复合自清洁涂层的制备方法，其特征在于步骤三制得的介孔SiO2薄膜厚度为0.1～0.7μm。
6.根据权利要求5所述一种表面羟基化介孔SiO2-TiO2复合自清洁涂层的制备方法，其特征在于步骤四所述浸渍时间为30～40s，所述煅烧为530～580℃煅烧3～3.5h。
7.根据权利要求6所述一种表面羟基化介孔SiO2-TiO2复合自清洁涂层的制备方法，其特征在于步骤五所述双氧水浓度为33～36％，所述加热温度为105～110℃，所述加热时间为6～7h，所述烘干温度为75～85℃。
8.根据权利要求7所述一种表面羟基化介孔SiO2-TiO2复合自清洁涂层的制备方法，其特征在于步骤五制得的表面羟基化介孔SiO2-TiO2复合自清洁涂层厚度为0.2～1μm，介孔尺寸为5～60nm。
9.基于权利要求1-8任一所述一种表面羟基化介孔SiO2-TiO2复合自清洁涂层的制备方法制得的一种表面羟基化的介孔SiO2-TiO2复合自清洁涂层，其特征在于所述复合自清洁涂层厚度为0.2～1μm，所述介孔孔径为5～60nm。
10.根据权利要求9所述一种表面羟基化介孔SiO2-TiO2复合自清洁涂层，其特征在于所述复合自清洁涂层厚度为0.5～0.8μm，所述介孔孔径为20～45nm。
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