CN115032726A - 一种自洁净层叠体及其应用和制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种自洁净层叠体及其应用和制备方法，自洁净层叠体包括：依次设置的基底层、阻挡层和高低折射率交替层。通过在基底层和高低折射率交替层之间设置阻挡层，并且在高低折射率交替层中远离阻挡层的一侧设置光触媒层，从而可以利用阻挡层阻挡来自基底层中钠离子与光触媒层的接触，由此可以延长光触媒层的寿命，进而提高该自洁净层叠体的自洁净作用。

Description

一种自洁净层叠体及其应用和制备方法
技术领域
本发明涉及光学器件领域，尤其是一种自洁净层叠体及其应用和制备方法。
背景技术
随着工业经济的发展，环境保护问题成了当务之急的问题。而玻璃这一传统的透明建筑材料在中得到了最广泛的，由于空气污染的加重，也使得它们的清洁工作变得日益艰难。自洁净玻璃就是为了解决以上问题，提出的一种新概念的功能玻璃，常运用于建筑、汽车、光学镜头、眼镜等。
现今多数自洁净玻璃仅表面涂布TiO2，不仅附着力差，反光效应大，而且自洁效果和寿命不理想。
发明内容
针对上述问题，本发明公开了一种自洁净层叠体及其应用和制备方法，以克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种自洁净层叠体，包括：
基底层；
阻挡层，两个所述阻挡层与所述基底层中的两侧表面分别接触，所述阻挡层的主体材料为SiO2；
高低折射率交替层，所述高低折射率交替层设置在每一个所述阻挡层中远离所述基底层一侧的表面上，所述高低折射率交替层具有一层以上的高折射率层和一层以上的低折射率层；
光触媒层，所述光触媒层设置在每一个所述高低折射率交替层中远离所述阻挡层一侧的表面上。
可选地，所述光触媒层的主体材料为选自TiO2、ZrO2、ZnO、CdS、Fe2O3、 SnO2、ZnS、SrTiO3中的任意一种。
可选地，所述高折射率层的折射率高于所述基底层的折射率，所述低折射率层的折射率低于所述基底层的折射率。
可选地，与两个所述阻挡层接触的两个所述高低折射率交替层的结构相同，均包括依次排列的作为第一层的高折射率层和作为第二层的低折射率层；其中，所述阻挡层与所述第一层接触，并且所述阻挡层的厚度大于等于10 纳米且小于等于30纳米，所述第一层与所述第二层接触，并且所述第一层的厚度大于等于90纳米且小于等于120纳米；所述第二层与所述光触媒层接触，并且所述第二层的厚度大于等于125纳米且小于等于155纳米。
可选地，所述光触媒层的厚度大于等于90纳米且小于等于120纳米。
可选地，所述基底层的主体材料为含有70％以上SiO2的玻璃，所述高折射率层的主体材料为TiO2，所述低折射率层的主体材料为SiO2，所述光触媒层的主体材料为TiO2。
将权利要求1至6中任意一项所述的自洁净层叠体应用于建筑玻璃、汽车玻璃、光学镜头、眼镜中的任意一种。
一种自洁净层叠体的制备方法，其包括下述制备步骤：
1)将用于制作阻挡层的靶材、用于制作第一层的靶材、......、用于制作第N层的靶材、用于制作光触媒层的靶材分别安装在镀膜箱体中的两侧，关闭箱体门，并对所述镀膜箱体进行抽真空处理，此处的N为大于等于2的整数；
2)开启加热使所述镀膜箱体的内部温度升至250～350℃，去除所述镀膜箱体内部水气和杂质气体；
3)当所述镀膜箱体内部真空度达到大于等于4×10-4pa小于等于6×10-4时，向所述镀膜箱体内充入氩气与氧气，直至所述镀膜箱体内部工作压强稳定在0.3Pa～0.8Pa，同时开启制作所述阻挡层的靶材的电源和制作所述第一层的靶材的电源至制作所述第N层的靶材的电源以及制作所述光触媒层的靶材的电源；
4)通过磁流体和磁导向使基底层在镀膜箱体中移动，在所述镀膜箱体内进行磁控溅射，通过氩气电离Ar+正离子轰击不同靶材的表面，在所述基底层上沉积所述阻挡层、所述第一层、......、所述第N层、所述光触媒层，得到成型的两面镀层的自洁净层叠体；
5)将完成镀膜后的成型的自洁净层叠体置于退火箱体内进行真空冷却退火处理，由此得到最终的自洁净层叠体。
可选地，所述N为2，在所述基底层的两侧表面分别都设有所述阻挡层、所述第一层、所述第二层和所述光触媒层，所述第一层为高折射率层、所述第二层为低折射率层，所述高折射率层的折射率高于所述基底层的折射率，所述低折射率层的折射率低于所述基底层的折射率，其中，所述阻挡层与所述第一层接触，并且所述阻挡层的厚度为大于等于10纳米小于等于30纳米；所述第一层与所述第二层接触，并且所述第一层的厚度大于等于90纳米且小于等于120纳米；所述第二层与所述光触媒层接触，并且所述第二层的厚度大于等于125纳米且小于等于155纳米；所述光触媒层的厚度大于等于90 纳米且小于等于120纳米；用于制作所述阻挡层的靶材为硅靶材，用于制作所述第一层的靶材为钛靶材，用于制作所述第二层的为硅靶材，用于制作所述光触媒层的靶材为钛靶材。
可选地，使基底层以直立的方式进入镀膜箱体中，然后对基底层的两侧表面同时依次沉积所述阻挡层、所述第一层、所述第二层、所述光触媒层。
通过在基底层和高低折射率交替层之间设置阻挡层，并且在高低折射率交替层中远离阻挡层的一侧设置光触媒层，从而可以利用阻挡层阻挡来自基底层中钠离子与光触媒层的接触，由此可以延长光触媒层的寿命，进而提高该自洁净层叠体的自洁净作用。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1是本发明一实施例中自洁净层叠体的结构示意图；
图2是实施例1中自洁净层叠体在可见光范围内的反射率曲线示意图；
图3是比较例1中自洁净层叠体在可见光范围内的反射率曲线示意图。
需要说明的是，在图2和图3中，ave表示线偏振光平均值，设透过率Tp 表示p光透过率，Ts表示s光透过率，则Tave＝0.5*(Tp+Ts)(p表示振动方向与入射面平行的线偏振光，s表示振动方向与入射面垂直的线偏振光)。X是波长，单位nm；Y指代透过率/反射率，单位％。0度指垂直入射。IDEAL是指探测器的品牌。
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，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种自洁净层叠体及其应用和制备方法，所述自洁净层叠体包括基底层；阻挡层，两个所述阻挡层与所述基底层中的两侧表面分别接触，所述阻挡层的主体材料为SiO2；高低折射率交替层，所述高低折射率交替层设置在每一个所述阻挡层中远离所述基底层一侧的表面上，所述高低折射率交替层具有一层以上的高折射率层和一层以上的低折射率层，光触媒层，所述光触媒层设置在每一个所述高低折射率交替层中远离所述基底层一侧的表面上。
通过在基底层和高低折射率交替层之间设置阻挡层，并且在高低折射率交替层中远离阻挡层的一侧设置光触媒层，从而可以利用阻挡层阻挡来自基底层中钠离子与光触媒层的接触，由此可以延长光触媒层的寿命，进而提高该自洁净层叠体的自洁净作用。
结合图1，高低折射率交替层包括基底层10、阻挡层20、高低折射率交替层30和光触媒层40，阻挡层20接触在基底层10的两侧表面上；高低折射率交替层30设置在阻挡层20中远离基底层10一侧的表面上，所述高低折射率交替层包括第一层31(高折射率层)和第二层32(低折射率层)。所述高折射率层的折射率大于所述基底层的折射率，所述低折射率层的折射率小于所述基底层的折射率。
具体地，阻挡层20在波长500nm下的折射率大于等于1.2且小于等于 1.8。高折射率层在波长500nm下的折射率大于等于1.9且小于等于3.1。低折射率层在波长500nm下的折射率大于等于1.2且小于等于1.8。光触媒层在波长500nm下的折射率大于等于1.9且小于等于3.1。
基底层10的主体材料为玻璃、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、环烯烃共聚物、聚烯烃中的任意一种。基底层10 的材料优选为玻璃(因玻璃耐高温)，进一步优选为浮法玻璃，浮法玻璃的表面比较整齐，透明性良好，无色，结构紧密而不易破损。另外，优选基底层 10的主体材料为含有70％以上的SiO2的玻璃或含有70％以上的SiO2的浮法玻璃。另外，基底层中含有钠离子。所述基底层10的折射率介于高折射率层的折射率和低折射率层的折射率之间。
阻挡层20采用无机非金属材料，在本发明中阻挡层20的主体材料为 SiO2。这是因为钠离子通过置换反应从基底层中渗透到光触媒层，为隔离钠离子，需要使用不能够与钠离子起置换反应的材料，而SiO2满足该要求。
在本发明中，主体材料指的是占总质量的大于等于50％小于等于100％的组分，比如，阻挡层20的主体材料就是指占阻挡层20的总质量的大于等于50％小于等于100％的组分，依此类推。
高折射率层的主体材料为TiO2、ZrO2、ZnO、CdS、Fe2O3、SnO2、ZnS、 SrTiO3中的任意一种。高折射率层的材料优选为TiO2。通过将高折射率层的材料选择TiO2，可以更便于制备、成本更低并且无污染。
低折射率层的材料为SiO2、Al2O3、MgF2、MgO、AlF3、CeF3、LaF3、BaF2、GaF2、YbF3、YF3中的任意一种。低折射率层的材料优选为SiO2。通过将低折射率层的材料选择SiO2，不仅更便于制备、成本更低，而且还可以获得更高的溅射率。
另外，通过将所有层的材料都选择为氧化物，这样无需通入更多种类的气体(例如其中一种选择氟化物，另一种选择氧化物的情况下，需要额外通入氟气，或箱体内的氧气对氟化物产生影响)，从而简化简化。
光触媒层的主体材料为TiO2、ZrO2、ZnO、CdS、Fe2O3、SnO2、ZnS、 SrTiO3中的任意一种。光触媒层的材料优选为TiO2。通过将光触媒层的材料选择TiO2，不仅具有更为显著的光解作用，而且更便于制备、成本更低并且。
本发明的具体实施例中，高折射率层的材料为TiO2，低折射率层的材料为SiO2，光触媒层的材料为TiO2。高低折射率交替层30包括沿远离阻挡层 20的方向依次堆叠的第一层31、第二层32。第一层31与阻挡层20中远离基底层10的一侧表面接触，第一层31为高折射率层，第一层31的厚度大于等于90纳米且小于等于120纳米。
第二层32与第一层31中远离阻挡层20的一侧表面接触，第二层32为低折射率层，第二层32的厚度大于等于125纳米且小于等于155纳米。光触媒层40与第二层32中远离第一层31的一侧表面接触，光触媒层40的厚度大于等于90纳米且小于等于120纳米。
另外，上述阻挡层20的厚度大于等于10纳米且小于等于30纳米。通过将阻挡层20的厚度设置为大于等于10纳米，由此可以充分地阻挡来自玻璃的钠离子渗透入光触媒层。阻挡层20的厚度与第一层31的厚度之比为大于等于10/120小于等于30/90，阻挡层20的厚度与第二层32的厚度之比为大于等于10/155小于等于30/125，阻挡层20的厚度与光触媒层40的厚度之比为大于等于10/120小于等于30/90，第一层31的厚度与第二层32的厚度之比为大于等于90/155小于等于120/125，第一层31的厚度与光触媒层40的厚度之比为大于等于90/120小于等于120/90，第二层32的厚度与光触媒层 40的厚度之比为大于等于125/120小于等于155/90。通过各层之间厚度及其比值的合理规划，可以获得具有更佳自洁净性能的自洁净层叠体。
需要说明的是，根据使用环境或设计要求的不同，可以对基底层的厚度进行调整，可以为大于等于0.1毫米小于等于1.8毫米。此外，也可以是高低折射率交替层中的各层的总数为3层以上。在本发明中，为了兼顾控制厚度、控制生产成本及提高生产效率，优选基底层每一侧表面的高折射率层和低折射率层加起来的总数为2层。另外，阻挡层和光触媒层也可以视为高低折射率交替层的一部分。
本发明的自洁净层叠体适宜用于建筑、汽车、光学镜头、眼镜。
本发明的自洁净层叠体可以按照如下步骤进行制作。
1)将用于制作阻挡层的靶材、用于制作第一层的靶材、......用于制作第 N层的靶材(此处的N为大于等于2的整数)、用于制作光触媒层的靶材分别安装在镀膜箱体中的两侧，关闭箱体门，并对镀膜箱体进行抽真空处理。此处，靶材的功率密度上限为大于等于10KW/m小于等于60KW/m。
2)开启加热使所述镀膜箱体的内部温度升至250-350℃，去除镀膜箱体内部水汽和杂质气体。
3)当镀膜箱体内部真空度达到大于等于4×10-4pa小于等于6×10-4时，向镀膜箱体内同时充入纯度为大于等于99.9％小于等于99.999％的氩气与纯度为大于等于99.9％小于等于99.999％的氧气，其中氩气的体积流量为大于等于40sccm小于等于100sccm，氧气的体积流量为大于等于70sccm小于等于 130sccm，开启制作阻挡层的靶材的电源和制作所述第一层的靶材的电源至制作所述第N层的靶材的电源以及制作光触媒层的靶材的电源，直至镀膜箱体内部工作压强稳定，达到大于等于0.3Pa小于等于0.8Pa，需要说明的是，开启靶材之后也持续充入纯度为99.99％的氩气与纯度为99.99％的氧气；
4)通过磁流体和磁导向的作用使基底层以直立的方式进入镀膜箱体中，并使基底层在镀膜箱体中以大于等于0.2m/min小于等于0.6m/min的速度移动，在所述镀膜箱体内进行磁控溅射，通过氩气电离Ar+正离子轰击不同靶材的表面，以在基底层10上沉积阻挡层、第一层、......第N层和光触媒层；在此，制作每一层所需要的对应的靶材数量根据基底层的移动速度、对应靶材的功率密度上限值、每一层所需要的厚度、以及基底层的移动速度是否恒定来确定，例如，当基底层的移动速度恒定时，如果按照该基底层的移动速度，开启靶材的功率密度上限值最大可以镀50纳米的膜厚，如果所需镀层的厚度超过该上限值，则需要在对应的位置增加对应的靶材数，另外，通过调节相应靶材的功率(电压)，可以靶材的功率密度上限值所能达到的厚度的范围内(假设基底层的移动速度恒定)内调节镀层的厚度。另外，不同的层所需的材料存在相同的情况下，可以合理减少靶材数量，例如，在所有的镀层(包括阻挡层和第一层至第N层)中，使用到的材料的种类数只有两种时，可以在基底层的两侧分别只设置对应的两个靶材(共4个靶材)，通过控制基底层在镀膜向中的运行方向，使其做往复运动的同时沉积各镀层即可。在本发明中，从生产效率的角度考虑，优选按照镀层的层数来设置相应的靶材数(每一层所需的靶材数也可以不止一个)并且使基底层向一个方向移动。
5)将完成镀膜后的成型的自洁净层叠体置于退火箱体内进行真空冷却退火处理，退火箱体内部安装有冷却板，成型的自洁净层叠体置于冷却板之上进行退火处理，冷却板温度为大于等于9℃小于等于15℃，退火时间为大于等于20min小于等于40min，由此得到最终的自洁净层叠体，该自洁净层叠体的两面都有镀层。
在本发明制备自洁净层叠体的方法的具体实施例中采用了下述技术：
1、双面镀膜技术
双面镀膜一次成型，即为得到双面镀膜玻璃，由正面和背面分别镀膜的工艺制程改进为双面同时镀制，此种技术对设备真空隔离、工装设计、调试和测试条件要求均较双面镀膜高。
2、磁控溅射系统控制技术
在磁控溅射镀膜中，应用氩气电离产生的正离子轰击靶材，溅出的中性原子沉积到基片上，形成膜层，控制溅射过程中的电场、磁场、氩气、氧气、温度、速率等工艺条件能够控制膜层厚薄和状态。
3、膜层匹配技术
TiO2是半导体光催化材料，当遇到紫外光照射时，电子和空穴分离，表面拥有超亲水特性和一定导电抗静电吸附特性，生成的-OH高活性基团，使附着在玻璃表面的脏污氧化分解为水和CO2，起到自洁功能。SiO2可增加膜层与玻璃的附着力，同时可以阻挡Na+向TiO2渗透，影响TiO2的自洁效果，再者能够充当低折射率层，与高折射率层TiO2形成相间膜层结构，降低玻璃的反光效应。
4、光触媒去污技术
TiO2是半导体光催化材料，当遇到紫外光照射时，电子和空穴分离，表面拥有超亲水特性和一定导电抗静电吸附特性，生成的-OH高活性基团，使附着在玻璃表面的脏污氧化分解为水和CO2，起到自洁功能。
在紫外光照射下，二氧化钛价带电子被激发到导带，在表面生产电子空穴对，电子与Ti4+反应，空穴则与表面桥氧反应，使表面氧虚空，从而进出的Ti4+转向Ti3+，Ti3+适于游离水吸附。此时，空气中的水解例子吸附在氧空位中，成为化学吸附水(表面形成羟基)，化学吸附水可进一步吸附空气中的水分，形成物理水吸附层，即在Ti3+缺陷周围形成高度亲水的微区(Ti-OH)，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。由于水滴的尺寸远远大于亲水微区的面积，故宏观上TiO2表面表现出亲水特性，从而浸润表面；停止紫外光照射后，化学吸附的羟基被空气中的氧取代，重又回到疏水状态。
上述技术方案中，通过采用双面镀膜技术，由此可以一次成型，避免两面分别镀制，避免出箱体而受到外界非真空环境污染，通过采用磁控溅射真空镀膜的方式来制作阻挡层和高低折射率交替层，由此高低折射率交替层较为致密且附着力好，通过在高低折射率交替层中的第一层的远离第二层的面设置阻挡层，由此可以阻挡玻璃中的Na+渗入光触媒层，通过采用膜层匹配技术，可以降低自洁净玻璃的反射率从而防眩光，通过在最外侧设置TiO2层，可以起到自洁净作用。
以下对本发明中采用的实验测试方法进行说明。
附着力测试方法：
附着力测试，在镀膜行业也叫百格测试。测试的目的是验证两种不同物质间的相互吸引力，具体的测试标准参考ASTM D3359-B。
测试工具：百格刀、3M胶带(600或610)
2、测试方法：将产品置于台面，用刀片在产品镀层测试面(平面区域)刻划间隔1mm的方格刻线，刻划的深度必须达到镀层之底层素材面，将未使用过的3M胶带覆盖住刻划的方格测试面，充分接触后用手指来回压2-3次后，使3M胶带与电镀表层完全结合后停留10秒，用手持胶纸一端向上迅速而有力的拉起被测试位置之3M胶带。检查胶纸粘贴测试面是否粘附有镀层物，或检查产品电镀层测试面是否有明显脱落、剥离、起皱、裂痕、分离等现象。(如此反复拉3次)
测试中的注意事项：
1、测试时一定要垂直划入，否则将影响测试结果。
2、所有切口应穿透涂布层，但切入底材不得太深。
3、如因涂布层过厚和硬而不能穿透到底材，则该试验无效，但应在试验报告中说明。
测试结果：
如膜层100％完好，说明附着力达到ASTM等级5B；如膜层95％以上完好，说明附着力达到ASTM等级4B；如膜层85～95％完好，说明附着力达到 ASTM等级3B。
静态接触角测试方法：
接触角是指在一固体水平平面上滴一液滴，固体表面上的固-液-气三相交界点处，其气一液界面和固-液界面两切线把液相夹在其中时所成的角。接触角测试仪，主要用于测量液体对固体的接触角，即液体对固体的浸润性，粗糙度，可以测量各种液体对各种材料的接触角。
接触角通常用于测量清洁度。有机污染物会阻止润湿，并导致亲水表面上的接触角增大。当表面被清洁和处理以去除污染物时，接触角通常会随着润湿性的改善和表面能的增加而减小。
本发明中采用接触角测试仪测量静态接触角。
光解指数测定方法：
本发明根据GB/T 30452-2013光催化纳米材料光解指数测试方法来测定光解指数。
实施例1
本发明的自洁净层叠体按照如下步骤进行制作。
1)将用于制作阻挡层的硅靶材、用于制作第一层的钛靶材、用于制作第二层的硅靶材、用于制作光触媒层的钛靶材分别安装在镀膜箱体中的两侧，关闭箱体门，并对镀膜箱体进行抽真空处理。此处，钛靶材功率密度上限是 40KW/m，硅靶材功率密度上限20KW/m。
2)将镀膜箱体内部在300℃的温度环境下烘烤4.5h，以去除镀膜箱体内部水汽和杂质气体。
3)当镀膜箱体内部真空度达到大于等于5×10-4pa时，向镀膜箱体内同时充入纯度为99.99％的氩气与纯度为99.99％的氧气，其中氩气的体积流量为 70sccm，氧气体积流量为100sccm，开启制作阻挡层的硅靶材的电源和制作第一层的钛靶材的电源、制作第二层的硅靶材的电源、制作光触媒层的钛靶材的电源，直至镀膜箱体内部工作压强稳定，达到0.5Pa，需要说明的是，开启靶材之后也持续充入纯度为99.99％的氩气与纯度为99.99％的氧气；
4)通过磁流体和磁导向的作用使基底层以直立的方式进入镀膜箱体中，并使基底层在镀膜箱体中以0.35m/min速度移动，在镀膜箱体内进行磁控溅射，通过氩气电离Ar+正离子轰击所述靶材的表面，以在基底层的两侧表面同时依次沉积阻挡层、第一层、第二层、光触媒层，得到成型的自洁净层叠体；
5)将完成镀膜后的成型的自洁净层叠体置于退火箱体内进行真空冷却退火处理，退火箱体内部安装有冷却板，成型的自洁净层叠体置于置于冷却板之上进行退火处理，冷却板温度为12℃，退火时间为30min，由此得到最终的自洁净层叠体。
最终制得的自洁净层叠体的结构和组成如下表1所示。
膜层结构：双面镀膜
表1
Figure BDA0003652611480000111
Figure BDA0003652611480000121
比较例1
除了基底层两侧都不设置最靠外侧的两层以外，按照与实施例1记载的内容同样地制得自洁净层叠体。其结构和组成如下表2所示。
Figure BDA0003652611480000122
评价结果
表3
实施例1
附着力 5B
静态接触角 ≤10°
光解指数 ≥7nmol/L/min
注：对自洁净层叠体的两个表面分别进行实验，结果都如表3所示。
可见，本发明的自洁净层叠体的附着力、静态接触角、光解指数都达到了令人满意的程度。另外，对于有机涂层法制备的自洁净层叠体，其附着力不如本发明的实施例1(磁控溅射是在真空环境下进行的分子级溅镀反应，结晶效果好，致密性高，相比之下，有机涂层为液态材料，液态分子致密性显然不如固态晶体)。
另外，图2示出了实施例1中自洁净层叠体的可见光范围内的反射率曲线，由该曲线可以看出，本发明的自洁净层叠体在450nm～650nm的波长范围内反射率得到大幅降低，由此可以大幅提高防眩光的效果，进而，由于反射率大幅度降低，不会有大部分的光被反射，也增加了自洁效果。与此相对，在基底层两侧只设置一层高折射率层和一层低折射率层而成的自洁净层叠体 (比较例1；图3)的反射率降低效果不如实施例1。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非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作的任何修改、等同替换、改进、扩展等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种自洁净层叠体，其特征在于，包括：
基底层；
阻挡层，两个所述阻挡层与所述基底层中的两侧表面分别接触，所述阻挡层的主体材料为SiO2；
高低折射率交替层，所述高低折射率交替层设置在每一个所述阻挡层中远离所述基底层一侧的表面上，所述高低折射率交替层具有一层以上的高折射率层和一层以上的低折射率层；
光触媒层，所述光触媒层设置在每一个所述高低折射率交替层中远离所述阻挡层一侧的表面上。
2.根据权利要求1所述的自洁净层叠体，其特征在于，所述光触媒层的主体材料为TiO2、ZrO2、ZnO、CdS、Fe2O3、SnO2、ZnS、SrTiO3中的任意一种。
3.根据权利要求1或2所述的自洁净层叠体，其特征在于，所述高折射率层的折射率高于所述基底层的折射率，所述低折射率层的折射率低于所述基底层的折射率。
4.根据权利要求1或2所述的自洁净层叠体，其特征在于，
与两个所述阻挡层接触的两个所述高低折射率交替层的结构相同，均包括依次排列的作为第一层的高折射率层和作为第二层的低折射率层；其中，所述阻挡层与所述第一层接触，并且所述阻挡层的厚度大于等于10纳米且小于等于30纳米，所述第一层与所述第二层接触，并且所述第一层的厚度大于等于90纳米且小于等于120纳米；所述第二层与所述光触媒层接触，并且所述第二层的厚度大于等于125纳米且小于等于155纳米。
5.根据权利要求4所述的自洁净层叠体，其特征在于，所述光触媒层的厚度大于等于90纳米且小于等于120纳米。
6.根据权利要求1或2所述的自洁净层叠体，其特征在于，所述基底层的主体材料为含有70％以上SiO2的玻璃，所述高折射率层的主体材料为TiO2，所述低折射率层的主体材料为SiO2，所述光触媒层的主体材料为TiO2。
7.将权利要求1至6中任意一项所述的自洁净层叠体应用于建筑玻璃、汽车玻璃、光学镜头、眼镜中的任意一种。
8.一种自洁净层叠体的制备方法，其特征在于，包括下述制备步骤：
1)将用于制作阻挡层的靶材、用于制作第一层的靶材、......、用于制作第N层的靶材、用于制作光触媒层的靶材分别安装在镀膜箱体中的两侧，关闭箱体门，并对所述镀膜箱体进行抽真空处理，所述N为大于等于2的整数；
2)开启加热使所述镀膜箱体的内部温度升至250～350℃，去除所述镀膜箱体的内部水气和杂质气体；
3)当所述镀膜箱体内部真空度达到大于等于4×10-4pa小于等于6×10-4时，向所述镀膜箱体内充入氩气与氧气，直至所述镀膜箱体内部工作压强稳定在0.3Pa～0.8Pa，同时开启制作所述阻挡层的靶材的电源和制作所述第一层的靶材的电源至制作所述第N层的靶材的电源以及制作所述光触媒层的靶材的电源；
4)通过磁流体和磁导向使基底层在镀膜箱体中移动，在所述镀膜箱体内进行磁控溅射，通过氩气电离Ar+正离子轰击不同靶材的表面，在所述基底层上沉积形成所述阻挡层、所述第一层、......、所述第N层、所述光触媒层，得到成型的两面镀层的自洁净层叠体；
5)将完成镀膜后的成型的自洁净层叠体置于退火箱体内进行真空冷却退火处理，由此得到最终的自洁净层叠体。
9.根据权利要求8所述的自洁净层叠体的制备方法，其特征在于，所述N为2，
在所述基底层的两侧表面分别都设有所述阻挡层、所述第一层、所述第二层和所述光触媒层，
所述第一层为高折射率层、所述第二层为低折射率层，所述高折射率层的折射率高于所述基底层的折射率，所述低折射率层的折射率低于所述基底层的折射率，
其中，所述阻挡层与所述第一层接触，并且所述阻挡层的厚度为大于等于10纳米小于等于30纳米；所述第一层与所述第二层接触，并且所述第一层的厚度大于等于90纳米且小于等于120纳米；所述第二层与所述光触媒层接触，并且所述第二层的厚度大于等于125纳米且小于等于155纳米；所述光触媒层的厚度大于等于90纳米且小于等于120纳米；
用于制作所述阻挡层的靶材为硅靶材，用于制作所述第一层的靶材为钛靶材，用于制作所述第二层的为硅靶材，用于制作所述光触媒层的靶材为钛靶材。
10.根据权利要求9所述的自洁净层叠体的制备方法，其特征在于，将基底层以直立的方式进入镀膜箱体中，然后对基底层的两侧表面同时依次沉积所述阻挡层、所述第一层、所述第二层、所述光触媒层。
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