郑华荣 王晓韡 林霞晖 耿 强 陈 旬 戴文新 王绪绪

(福州大学光催化研究所,福建省光催化重点实验室——国家重点实验室培育基地,福州350002)

聚乙二醇对TiO2薄膜光致亲水性的促进作用

郑华荣 王晓韡 林霞晖 耿 强 陈 旬 戴文新*王绪绪

(福州大学光催化研究所,福建省光催化重点实验室——国家重点实验室培育基地,福州350002)

为了提高TiO2薄膜的光致亲水性及其持久性,将聚乙二醇(PEG)2000引入TiO2溶胶中,利用提拉法在载玻片上制备出含PEG的TiO2薄膜样品,通过测试样品紫外光照下水滴接触角的变化,考察不同浓度PEG对TiO2薄膜光致亲水性能的影响;并通过测试光照后的亲水薄膜样片暗处放置不同时间后接触角的变化,比较含PEG的TiO2薄膜和纯TiO2薄膜样品的亲水持久性.结果表明:PEG作为一种非离子型长链分子,其适量的添加可促进TiO2薄膜的光致亲水性及其持久性.基于薄膜样品的傅里叶变换红外(FTIR)光谱和紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)结果,认为PEG作为空穴捕获剂有助于TiO2薄膜中Ti3+的生成和稳定存在,进而有助于亲水中心(表面羟基)的形成.此研究对于TiO2光自洁涂料的应用很有意义,也为研究TiO2的光激发瞬态行为提供了一个可能的简易方法.

光致亲水性;亲水持久性;空穴捕获剂;TiO2薄膜;Ti3+物种; 聚乙二醇

1 引言

TiO2在光照下所表现出的超亲水性能使其在功能材料制备领域显示出广泛的应用前景,1-6其涂覆在瓷砖、彩钢板、铝塑板、幕墙玻璃、石材和涂料等外墙建筑材料表面而赋予自清洁功能.7-9然而……