【摘 要】
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采用改进的溶胶-凝胶法制备了具有锐钛矿、板钛矿双晶型结构和较小晶粒尺寸(9nm左右)的TiO2水相溶胶，从而在低温下制备得到具有高光催化活性的TiO2薄膜。考察了溶胶加热温度对
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采用改进的溶胶-凝胶法制备了具有锐钛矿、板钛矿双晶型结构和较小晶粒尺寸(9nm左右)的TiO2水相溶胶，从而在低温下制备得到具有高光催化活性的TiO2薄膜。考察了溶胶加热温度对薄膜性能的影响，发现随着溶胶加热温度的提高，薄膜的晶型得到一定的完善，表面粗糙度增大，因而薄膜的光催化活性提高。当溶胶加热温度为100℃时对应的TiO2薄膜具有最高的光催化活性。同时，通过将SiO2水溶胶与100℃加热下制备的TiO2水溶胶混合，制备得到具有更高透明度和光催化活性的TiO2-SiO2复合薄膜。由于氧化硅加入后复合薄膜的表面酸性位增多，表面粗糙度增大，所以与TiO2薄膜相比光催化活性提高。当硅钛比为1时对应的TiO2-SiO2薄膜光催化活性最高。
采用加热回流的方法缩短了表面改性液的制备时间，避光保存储备液延长了改性液的使用寿命，使得表面改性液的使用更加简单方便。用该表面改性液对彩钢板表面进行改性，从而在彩钢板上成功制备了均匀的、附着力良好的TiO2薄膜和TiO2-SiO2复合薄膜。发现改性前后彩钢板在宏观上几乎没有改变，但是从微观看改性后表面粗糙度明显增大。表面粗糙度的增大是彩钢板与TiO2薄膜之间界面相容性改善的重要因素。通过一系列的光致活性测试表明，在彩钢板上制备的TiO2薄膜和TiO2-SiO2复合薄膜均具有较高的光催化活性、光致亲水性以及抗菌活性。其中以TiO2-SiO2复合薄膜的光致活性更高，并且该薄膜具有良好的耐化学性能。
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