專利名稱：具有納米尺度圖案的二氧化鈦薄膜及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于二氧化鈦薄膜及其制備技術領域，具體涉及一種具有納米尺度圖案的 二氧化鈦薄膜及其制備方法。
背景技術：
二氧化鈦是一種新型的無機功能材料，由于其特定的能帶結構，在入射光的作用 下會分別產生具強氧化性和還原性的空穴與電子對，顯現(xiàn)出優(yōu)良的光催化特性、親水性以 及優(yōu)異的化學穩(wěn)定性和耐久性，使其在污水的光催化處理、空氣凈化、抗反射涂層及氣體傳 感器等領域呈現(xiàn)出巨大的應用潛力。但是粉末狀的二氧化鈦顆粒細微，在水溶液中不易分 散且易于凝聚，使其比表面積大為降低，因此當其作為催化劑使用時，其催化效率也就大大 降低。另一方面，由于納米二氧化鈦粉末體系在使用后回收和分離難度大，因而一般都是將 其制備成固定于基底或者載體上的二氧化鈦薄膜，這樣不僅可賦予二氧化鈦固定催化劑的 優(yōu)點，且易于回收和分離，同時也解決了其分散差等問題。因此近年來國內外都在大力開展 制備二氧化鈦薄膜的研究。目前制備二氧化鈦薄膜的方法主要有溶膠_凝膠法、液相沉積法、化學氣相沉積 法、熱分解法以及磁控濺射法。其中液相沉積法、化學氣相沉積法、熱分解法以及磁控濺射 法通常都需要高溫高壓的處理環(huán)境，對設備的材質和安全要求較嚴，而且成本較高，而用溶 膠-凝膠法獲得的二氧化鈦不僅分散好、純度高、煅燒溫度低，且反應易控制、副反應少、工 藝操作簡單，因此制備二氧化鈦薄膜時人們常采用溶膠_凝膠法進行制備(納米二氧化鈦 的制備及應用研究，化工時刊，Vol. 22, No. 4，Apr. 4. 2008，66-68 ；納米二氧化鈦薄膜的制備 技術，化學工業(yè)與工程，v25nl, 2008, 76-80)。眾所周知，物質的納米尺度會帶來一系列如量子尺寸效應，小尺寸效應，表面與界 面效應，量子限域效應等，二氧化鈦也不例外。這些效應不僅可提高二氧化鈦的催化活性， 尤其重要的是如其表面上能獲得納米結構將有效的增加納米二氧化鈦薄膜的比表面積，從 而增加二氧化鈦與被催化物體之間的接觸，有效的提高其催化效率，因此如何使二氧化鈦 薄膜具有納米結構圖案是目前研究的熱點。但是目前關于在納米尺度上圖案化的二氧化 鈦薄膜的制備還未見報道，只有微米尺度上圖案化的二氧化鈦薄膜有少量報道。雖然微米 尺度的二氧化鈦薄膜也能有效的提高其催化效率，但是增長幅度從理論上遠不及納米尺寸 的。其次報道的這些微米尺度圖案化的二氧化鈦薄膜主要是利用長鏈烷烴基形成圖案化 的方法來制備，但因這種方法涉及一系列的化學反應，其不僅存在制備工藝復雜、反應體系 不穩(wěn)定，且還存在所獲納米圖案邊界不清晰等問題(Chem. Mater. 2002,14 =1236. Langmuir 2003,19 4415. Thin Solid Films 2001 382:153.高等學校化學學報.2005，4 :36.)。近年來，還有人報道了利用微接觸法來制備具有微米圖案的二氧化鈦薄膜(微接 觸印刷法直接制備圖案化Ti02薄膜，張瑞，陳淼，薛群基，管飛，梁山，高等學?；瘜W學報， 2005,26:939-941)。該微接觸法的主要步驟是先在制備好的聚二甲基硅氧烷(PDMS)軟模 板上涂覆上二氧化鈦溶膠，再將涂覆上二氧化鈦溶膠的PDMS軟模板壓印在玻璃片表面，然
3后移去PDMS軟模板，而得到微米圖案化的二氧化鈦表面。但是這種方法在涂覆過程中因受 到接觸模板的尺寸限制，目前只能在微米尺寸上形成圖案。另外當基底玻璃片與二氧化鈦 相接觸時，因兩者相互作用太弱容易發(fā)生滑移，因此在移去PDMS軟模板的同時容易破壞二 氧化鈦的結構，造成圖案不清晰等問題。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術存在的問題，提供一種新的具有納米尺度圖案的二
氧化鈦薄膜。本發(fā)明的另一目的是提供制備上述具有納米尺度圖案的二氧化鈦薄膜的方法。本發(fā)明提供新的具有納米尺度圖案的二氧化鈦薄膜，該薄膜的其中一面上壓印有 納米尺寸的溝槽，且其為二氧化鈦銳鈦礦晶型膜。上述薄膜的納米溝槽深度為15 50nm，溝槽寬度為100 800nm，平臺寬度為 100 800nm。本發(fā)明提供的制備上述具有納米尺度圖案的二氧化鈦薄膜的方法，該方法的工藝 步驟和條件如下1)先在經表面處理后的硅片表面進行納米尺寸的光刻蝕，然后將聚二甲基硅氧烷 預聚物與固化劑組成的混合液體澆注于該硅片上，然后于60-120°C固化2_5h后剝離，即獲 得具有與硅片有序結構凹凸相反的納米尺度圖案的聚二甲基硅氧烷軟模板；2)將溶膠-凝膠法制備的二氧化鈦溶膠，以3000-5000轉/分鐘旋轉涂膜于平面 基板上；3)先將具有納米尺度圖案的聚二甲基硅氧烷軟模板覆蓋到旋涂有二氧化鈦溶膠 的平面基板上，然后施加5 15Mpa壓力，并在保持壓力的狀況下將其放入烘箱，于60 80°C下干燥3 5h，冷卻至室溫后將軟模板剝離；4)將固定于平面基板上具有納米尺度圖案的二氧化鈦干溶膠膜在400-500°C下 熱處理l_3h，即獲得具有納米尺度圖案的銳鈦礦晶型二氧化鈦薄膜。上述方法步驟1)中聚二甲基硅氧烷預聚物與固化劑是按已有技術(Armu.Rev. Mater. Sci.，1998，28 153)公開的重量比10 1配比進行制備的。上述方法步驟2)中二氧化鈦溶膠是按照已有的溶膠_凝膠法(溶膠凝膠法制備 納米二氧化鈦的工藝條件研究，2008，Voll22, No. 9化工時刊)來制備的，即主要以鈦酸酯 作為鈦源原料，將其與乙醇、水、冰醋酸以及少量酸共混，制備穩(wěn)定的二氧化鈦溶膠。其中 各物質的摩爾配比為鈦酸酯乙醇水冰醋酸酸=1 20 25 3 5 1 5 0.002 0.004，由于是用酸作為催化劑，因此用量較少。上述方法所用的平面基板為經表面清潔處理的硅板、玻板、云母板、鋁合金板或 鈦合金板。對于硅板表面清潔處理可用體積比為3 1的濃硫酸和雙氧水的混合溶液 (Piranha溶液)先在60°C下洗滌lh，然后用蒸餾水洗滌后用氮氣吹干；玻板、鋁合金板、鈦 合金板和云母板表面清潔處理可用無水乙醇超聲清洗，并用氮氣吹干。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有以下積極效果1、由于本發(fā)明提供的二氧化鈦薄膜是具有納米尺度圖案的薄膜，因而不僅為二氧 化鈦薄膜領域提供了一種可供選擇的新的品種，而且使二氧化鈦薄膜獲得了納米尺度所帶來一系列效應，大大優(yōu)化了二氧化鈦薄膜物化性質。2、由于本發(fā)明提供的二氧化鈦薄膜不僅具有納米尺度圖案，使得其比表面積得到 大幅度提高，且其晶型經高溫處理后已轉變?yōu)榱虽J鈦礦晶型，因而不僅可大大提高二氧化 鈦薄膜的催化效率，還增加了結構的穩(wěn)定性，使其應用范圍和使用價值得到進一步的提高。3、由于本發(fā)明提供的方法采用了光刻蝕技術獲得具有納米尺寸的硅片、采用溶 膠_凝膠法制備二氧化鈦溶膠，并采用壓印法來制備具有納米尺度圖案的二氧化鈦薄膜， 因而既省略了現(xiàn)有技術采用長鏈烷烴圖案化的自組裝單分子膜制備的過程，同時也解決了 其在自組裝過程中界面不清，成本較高，后處理工藝復雜且不適宜大規(guī)模工業(yè)化生產的問 題。4、本發(fā)明操作簡單易行，制備過程條件溫和，生產成本低，基底的選擇范圍較寬， 適合大批量生產。
圖1為本發(fā)明提供的具有納米尺度圖案的二氧化鈦薄膜的二維原子力顯微鏡照 片。圖2為本發(fā)明提供的具有納米尺度圖案的二氧化鈦薄膜的三維原子力顯微鏡照 片。圖3為本發(fā)明提供的經高溫處理獲得的銳鈦礦晶型二氧化鈦薄膜的X-射線衍射 圖。
具體實施例方式下面給出實施例以對本發(fā)明進行更詳細的說明，有必要指出的是以下實施例不能 理解為對本發(fā)明保護范圍的限制，該領域的技術熟練人員根據(jù)上述發(fā)明內容對本發(fā)明所作 的一些非本質的改性和調整仍屬于本發(fā)明的保護范圍。實施例1先將經表面處理后的硅片表面用光刻蝕出溝槽深度15nm，溝槽寬度lOOnm，平 臺寬度800nm尺寸的圖案，然后將聚二甲基硅氧烷預聚物與固化劑(Sylard 184, Dow Doming公司)按質量比10 1配制的脫泡混合液體澆注于該硅片上，然后于60°C下固化 5h后剝離，即獲得具有與硅片有序結構凹凸相反的納米尺度圖案的聚二甲基硅氧烷軟模 板；將玻板浸泡于無水乙醇中，并超聲洗滌15分鐘后用氮氣吹干，備用；將鈦酸丁酯、乙醇、水、冰醋酸和鹽酸按摩爾比為1 25 5 5 0.004的配比 共混，用已有的溶膠_凝膠法制備穩(wěn)定的二氧化鈦溶膠，然后以3000轉/分鐘的轉速將其 旋轉涂覆于洗凈的玻板上，再將具有納米尺度圖案的聚二甲基硅氧烷軟模板覆蓋其上，施 加15Mpa壓力，并在保持壓力的狀況下將其放入烘箱，于70°C下干燥5h，冷卻至室溫后將軟 模板剝離得具有納米尺度圖案的二氧化鈦干溶膠膜；將固定于玻板上具有納米尺度圖案的二氧化鈦干溶膠膜放入馬氟爐中，在高溫 500°C下熱處理3h，即獲得具有納米尺度圖案的銳鈦礦晶型二氧化鈦薄膜。實施例2
先將經表面處理后的硅片表面用光刻蝕出溝槽深度20nm，溝槽寬度800nm，平 臺寬度800nm尺寸的圖案，然后將聚二甲基硅氧烷預聚物與固化劑(Sylard 184, Dow Doming公司)按質量比10 1配制的脫泡混合液體澆注于該硅片上，然后于70°C下固化 4h后剝離，即獲得具有與硅片有序結構凹凸相反的納米尺度圖案的聚二甲基硅氧烷軟模 板；將玻板浸泡于無水乙醇中，并超聲洗滌15分鐘后用氮氣吹干，備用；將鈦酸丁酯、乙醇、水、冰醋酸和鹽酸按摩爾比為1 20 3 1 0.002的配比 共混，用已有的溶膠_凝膠法制備穩(wěn)定的二氧化鈦溶膠，然后以5000轉/分鐘的轉速將其 旋轉涂覆于洗凈的玻板上，再將具有納米尺度圖案的聚二甲基硅氧烷軟模板覆蓋其上，施 加5Mpa壓力，并在保持壓力的狀況下將其放入烘箱，于60°C下干燥3h，冷卻至室溫后將軟 模板剝離得具有納米尺度圖案的二氧化鈦干溶膠膜；將固定于玻板上具有納米尺度圖案的二氧化鈦干溶膠膜放入馬氟爐中，在高溫 400°C下熱處理lh，即獲得具有納米尺度圖案的銳鈦礦晶型二氧化鈦薄膜。實施例3先將經表面處理后的硅片表面用光刻蝕出溝槽深度25nm，溝槽寬度lOOnm，平 臺寬度800nm尺寸的圖案，然后將聚二甲基硅氧烷預聚物與固化劑(Sylard 184, Dow Doming公司)按質量比10 1配制的脫泡混合液體澆注于該硅片上，然后于100°C下固 化3h后剝離，即獲得具有與硅片有序結構凹凸相反的納米尺度圖案的聚二甲基硅氧烷軟 模板；將硅板用體積比為3 1的濃硫酸和雙氧水的混合溶液(Piranha溶液)先在60°C 下洗滌lh，然后用蒸餾水洗滌后用氮氣吹干，備用；將鈦酸丁酯、乙醇、水、冰醋酸和鹽酸按摩爾比為1 22 4 3 0.003的配比 共混，用已有的溶膠_凝膠法制備穩(wěn)定的二氧化鈦溶膠，然后以4000轉/分鐘的轉速將其 旋轉涂覆于洗凈的硅板上，再將具有納米尺度圖案的聚二甲基硅氧烷軟模板覆蓋其上，施 加lOMpa壓力，并在保持壓力的狀況下將其放入烘箱，于80°C下干燥4h，冷卻至室溫后將軟 模板剝離得具有納米尺度圖案的二氧化鈦干溶膠膜；將固定于玻板上具有納米尺度圖案的二氧化鈦干溶膠膜放入馬氟爐中，在高溫 450°C下熱處理2h，即獲得具有納米尺度圖案的銳鈦礦晶型二氧化鈦薄膜。實施例4先將經表面處理后的硅片表面用光刻蝕出溝槽深度30nm，溝槽寬度800nm，平 臺寬度lOOnm尺寸的圖案，然后將聚二甲基硅氧烷預聚物與固化劑(Sylard 184, Dow Doming公司)按質量比10 1配制的脫泡混合液體澆注于該硅片上，然后于80°C下固化 2h后剝離，即獲得具有與硅片有序結構凹凸相反的納米尺度圖案的聚二甲基硅氧烷軟模 板；將硅板用體積比為3 1的濃硫酸和雙氧水的混合溶液(Piranha溶液)先在60°C 下洗滌lh，然后用蒸餾水洗滌后用氮氣吹干，備用；將鈦酸丁酯、乙醇、水、冰醋酸和鹽酸按摩爾比為1 20 3 1 0.002的配比 共混，用已有的溶膠_凝膠法制備穩(wěn)定的二氧化鈦溶膠，然后以5000轉/分鐘的轉速將其 旋轉涂覆于洗凈的硅板上，再將具有納米尺度圖案的聚二甲基硅氧烷軟模板覆蓋其上，施加5Mpa壓力，并在保持壓力的狀況下將其放入烘箱，于60°C下干燥3h，冷卻至室溫后將軟 模板剝離得具有納米尺度圖案的二氧化鈦干溶膠膜；將固定于玻板上具有納米尺度圖案的二氧化鈦干溶膠膜放入馬氟爐中，在高溫 400°C下熱處理lh，即獲得具有納米尺度圖案的銳鈦礦晶型二氧化鈦薄膜。實施例5先將經表面處理后的硅片表面用光刻蝕出溝槽深度35nm，溝槽寬度400nm，平 臺寬度400nm尺寸的圖案，然后將聚二甲基硅氧烷預聚物與固化劑(Sylard 184, Dow Doming公司)按質量比10 1配制的脫泡混合液體澆注于該硅片上，然后于110°C下固化
2.5h后剝離，即獲得具有與硅片有序結構凹凸相反的納米尺度圖案的聚二甲基硅氧烷軟模 板；將鋁合金板浸泡于無水乙醇中，并超聲洗滌15分鐘后用氮氣吹干，備用；將鈦酸丁酯、乙醇、水、冰醋酸和鹽酸按摩爾比為1 21 3. 5 2 0.004的配 比共混，用已有的溶膠-凝膠法制備穩(wěn)定的二氧化鈦溶膠，然后以3000轉/分鐘的轉速將 其旋轉涂覆于洗凈的玻板上，再將具有納米尺度圖案的聚二甲基硅氧烷軟模板覆蓋其上， 施加7. 5Mpa壓力，并在保持壓力的狀況下將其放入烘箱，于75°C下干燥3. 5h，冷卻至室溫 后將軟模板剝離得具有納米尺度圖案的二氧化鈦干溶膠膜；將固定于玻板上具有納米尺度圖案的二氧化鈦干溶膠膜放入馬氟爐中，在高溫 500°C下熱處理1. 5h，即獲得具有納米尺度圖案的銳鈦礦晶型二氧化鈦薄膜。實施例6先將經表面處理后的硅片表面用光刻蝕出溝槽深度40nm，溝槽寬度300nm，平 臺寬度200nm尺寸的圖案，然后將聚二甲基硅氧烷預聚物與固化劑(Sylard 184, Dow Doming公司)按質量比10 1配制的脫泡混合液體澆注于該硅片上，然后于90°C下固化
3.5h后剝離，即獲得具有與硅片有序結構凹凸相反的納米尺度圖案的聚二甲基硅氧烷軟模 板；將鋁合金板浸泡于無水乙醇中，并超聲洗滌15分鐘后用氮氣吹干，備用；將鈦酸丁酯、乙醇、水、冰醋酸和鹽酸按摩爾比為1 25 4. 5 4 0. 002的配 比共混，用已有的溶膠-凝膠法制備穩(wěn)定的二氧化鈦溶膠，然后以3000轉/分鐘的轉速將 其旋轉涂覆于洗凈的玻板上，再將具有納米尺度圖案的聚二甲基硅氧烷軟模板覆蓋其上， 施加12. 5Mpa壓力，并在保持壓力的狀況下將其放入烘箱，于65°C下干燥4. 5h，冷卻至室溫 后將軟模板剝離得具有納米尺度圖案的二氧化鈦干溶膠膜；將固定于玻板上具有納米尺度圖案的二氧化鈦干溶膠膜放入馬氟爐中，在高溫 400°C下熱處理2. 5h，即獲得具有納米尺度圖案的銳鈦礦晶型二氧化鈦薄膜。實施例7先將經表面處理后的硅片表面用光刻蝕出溝槽深度45nm，溝槽寬度500nm，平 臺寬度600nm尺寸的圖案，然后將聚二甲基硅氧烷預聚物與固化劑(Sylard 184, Dow Doming公司)按質量比10 1配制的脫泡混合液體澆注于該硅片上，然后于120°C下固化
4.5h后剝離，即獲得具有與硅片有序結構凹凸相反的納米尺度圖案的聚二甲基硅氧烷軟模 板；將鈦合金板浸泡于無水乙醇中，并超聲洗滌15分鐘后用氮氣吹干，備用；
將鈦酸丁酯、乙醇、水、冰醋酸和鹽酸按摩爾比為1 20 3 1 0.004的配比 共混，用已有的溶膠_凝膠法制備穩(wěn)定的二氧化鈦溶膠，然后以3000轉/分鐘的轉速將其 旋轉涂覆于洗凈的玻板上，再將具有納米尺度圖案的聚二甲基硅氧烷軟模板覆蓋其上，施 加6Mpa壓力，并在保持壓力的狀況下將其放入烘箱，于80°C下干燥3. 2h，冷卻至室溫后將 軟模板剝離得具有納米尺度圖案的二氧化鈦干溶膠膜；將固定于玻板上具有納米尺度圖案的二氧化鈦干溶膠膜放入馬氟爐中，在高溫 450°C下熱處理2. 5h，即獲得具有納米尺度圖案的銳鈦礦晶型二氧化鈦薄膜。實施例8先將經表面處理后的硅片表面用光刻蝕出溝槽深度50nm，溝槽寬度600nm，平 臺寬度700nm尺寸的圖案，然后將聚二甲基硅氧烷預聚物與固化劑(Sylard 184, Dow Doming公司)按質量比10 1配制的脫泡混合液體澆注于該硅片上，然后于85°C下固化 3h后剝離，即獲得具有與硅片有序結構凹凸相反的納米尺度圖案的聚二甲基硅氧烷軟模 板；將鈦合金板浸泡于無水乙醇中，并超聲洗滌15分鐘后用氮氣吹干，備用；將鈦酸丁酯、乙醇、水、冰醋酸和鹽酸按摩爾比為1 20 5 1 0.004的配比 共混，用已有的溶膠_凝膠法制備穩(wěn)定的二氧化鈦溶膠，然后以3000轉/分鐘的轉速將其 旋轉涂覆于洗凈的玻板上，再將具有納米尺度圖案的聚二甲基硅氧烷軟模板覆蓋其上，施 加9Mpa壓力，并在保持壓力的狀況下將其放入烘箱，于70°C下干燥4. 6h，冷卻至室溫后將 軟模板剝離得具有納米尺度圖案的二氧化鈦干溶膠膜；將固定于玻板上具有納米尺度圖案的二氧化鈦干溶膠膜放入馬氟爐中，在高溫 450°C下熱處理3h，即獲得具有納米尺度圖案的銳鈦礦晶型二氧化鈦薄膜。實施例9先將經表面處理后的硅片表面用光刻蝕出溝槽深度40nm，溝槽寬度500nm，平 臺寬度300nm尺寸的圖案，然后將聚二甲基硅氧烷預聚物與固化劑(Sylard 184, Dow Doming公司)按質量比10 1配制的脫泡混合液體澆注于該硅片上，然后于115°C下固 化2h后剝離，即獲得具有與硅片有序結構凹凸相反的納米尺度圖案的聚二甲基硅氧烷軟 模板；將硅板用體積比為3 1的濃硫酸和雙氧水的混合溶液(Piranha溶液)先在60°C 下洗滌lh，然后用蒸餾水洗滌后用氮氣吹干，備用；將鈦酸丁酯、乙醇、水、冰醋酸和鹽酸按摩爾比為1 20 4 3 0.003的配比 共混，用已有的溶膠_凝膠法制備穩(wěn)定的二氧化鈦溶膠，然后以4000轉/分鐘的轉速將其 旋轉涂覆于洗凈的硅板上，再將具有納米尺度圖案的聚二甲基硅氧烷軟模板覆蓋其上，施 加lOMpa壓力，并在保持壓力的狀況下將其放入烘箱，于60°C下干燥5h，冷卻至室溫后將軟 模板剝離得具有納米尺度圖案的二氧化鈦干溶膠膜，該干溶膠膜的二維和三維原子力顯微 鏡照片見圖1、2;將固定于玻板上具有納米尺度圖案的二氧化鈦干溶膠膜放入馬氟爐中，在高溫 450°C下熱處理2h，即獲得具有納米尺度圖案的銳鈦礦晶型二氧化鈦薄膜，該薄膜的X-射 線衍射圖見圖3。
權利要求
一種具有納米尺度圖案的二氧化鈦薄膜，該薄膜的其中一面上壓印有納米尺寸的溝槽，且其為二氧化鈦銳鈦礦晶型膜。
2.根據(jù)權利要求1所述的具有納米尺度圖案的二氧化鈦薄膜，該薄膜的納米溝槽深度 為15 50nm，溝槽寬度為100 800nm，平臺寬度為100 800nm。
3.一種制備權利要求1或2中任一項所述的具有納米尺度圖案的二氧化鈦薄膜的方 法，該方法的工藝步驟和條件如下1)先在經表面處理后的硅片表面進行納米尺寸的光刻蝕，然后將聚二甲基硅氧烷預聚 物與固化劑組成的混合液體澆注于該硅片上，然后于60-120°C固化2-5h后剝離，即獲得具 有與硅片有序結構凹凸相反的納米尺度圖案的聚二甲基硅氧烷軟模板；2)將溶膠-凝膠法制備的二氧化鈦溶膠，以3000-5000轉/分鐘旋轉涂膜于平面基板上；3)先將具有納米尺度圖案的聚二甲基硅氧烷軟模板覆蓋到旋涂有二氧化鈦溶膠的平 面基板上，然后施加5 15Mpa壓力，并在保持壓力的狀況下將其放入烘箱，于60 80°C下 干燥3 5h，冷卻至室溫后將軟模板剝離；4)將固定于平面基板上具有納米尺度圖案的二氧化鈦干溶膠膜在400-500°C下熱處 理l_3h，即獲得具有納米尺度圖案的銳鈦礦晶型二氧化鈦薄膜。
4.根據(jù)權利要求3所述的制備具有納米尺度圖案的二氧化鈦薄膜的方法，該方法所用 的平面基板為經表面清潔處理的硅板、玻板、云母板、鋁合金板或鈦合金板。
全文摘要
本發(fā)明公開的具有納米尺度圖案的二氧化鈦薄膜，該薄膜的其中一面上壓印有溝槽深度為15～50nm，溝槽寬度為100～800nm，平臺寬度為100～800nm尺寸的溝槽，且其為二氧化鈦銳鈦礦晶型膜。本發(fā)明還公開了該薄膜的制備方法。本發(fā)明提供的二氧化鈦薄膜不僅具有納米尺度圖案，且其晶型經高溫處理后已轉變?yōu)榱虽J鈦礦晶型，因而可大大提高二氧化鈦薄膜的催化效率，增加結構的穩(wěn)定性，使其應用范圍和使用價值得到進一步的提高，同時還解決了現(xiàn)有技術采用長鏈烷烴圖案化在自組裝過程中界面不清，成本較高，后處理工藝復雜且不適宜大規(guī)模工業(yè)化生產的問題。
文檔編號B82B1/00GK101891144SQ20101020699
公開日2010年11月24日 申請日期2010年6月23日 優(yōu)先權日2010年6月23日
發(fā)明者傅強, 楊靜暉, 王 琦, 陳楓 申請人:四川大學