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CN108067215A - 一种锶掺杂纳米二氧化钛光催化涂层及其制备方法 - Google Patents

一种锶掺杂纳米二氧化钛光催化涂层及其制备方法 Download PDF

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CN108067215A
CN108067215A CN201711219115.XA CN201711219115A CN108067215A CN 108067215 A CN108067215 A CN 108067215A CN 201711219115 A CN201711219115 A CN 201711219115A CN 108067215 A CN108067215 A CN 108067215A
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titanium dioxide
strontium
coating
nano titanium
preparation
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CN201711219115.XA
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黄晶
翟梦娇
龚永锋
刘奕
李华
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Ningbo Institute of Material Technology and Engineering of CAS
Original Assignee
Ningbo Institute of Material Technology and Engineering of CAS
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Abstract

本发明公开了一种锶掺杂纳米二氧化钛光催化涂层及其制备方法，通过火焰热喷涂方法将预先制备的含有碳酸锶和纳米二氧化钛的前驱体悬浮液作为喷涂原料喷涂于预处理过的基体上而得到，使用的前驱体悬浮液中纳米二氧化钛的质量百分含量为3.5～4.4％，碳酸锶的质量百分含量为0.35～4.4％，粘结剂的质量百分比含量为1.4～1.8％，表面活性剂的质量百分含量为0.35～0.44％。本发明制备方法具有操作简单、工艺流程少、成本低等优点，适合工业化生产。本发明制备得到的锶掺杂纳米二氧化钛光催化涂层太阳能利用率高、光催化活性好、稳定性强，在环保、吸附和催化等行业，尤其是光催化降解有机污染物领域，具有良好的应用价值和市场前景。

Description

一种锶掺杂纳米二氧化钛光催化涂层及其制备方法
技术领域
本发明属于材料加工工程中的热喷涂领域，具体涉及一种锶掺杂纳米二氧化钛的光催化涂层及其制备方法。
背景技术
地球表面积的70％都被水体覆盖，然而其中97.47％都是咸水，往往不能用于人们的日常生活和工业生产。人们用水只能依赖于800m以上的地下水、河流湖泊和水蒸气，而这部分水总量不足地球总水量的3％，而有限的淡水资源还常常被浪费或被污染，使得水资源日趋紧张。
目前，常用的污水的化学处理技术包括凝絮沉降技术(缓蚀剂、阻垢剂、杀菌剂、凝絮剂)，氧化技术(超临界水氧化法、光催化氧化法、超声声化学氧化法、电化学氧化法)等；其中，氧化技术中的光催化氧化法利用太阳能驱动整个反应过程，在环境保护、医疗卫生等领域有着较好的应用前景，受到广泛关注，但光催化氧化法对太阳能的利用率低，量子化产率低。
TiO2属于n型半导体具有很好的化学稳定性、耐久性、无毒副作用、价格廉价，且能够重复使用而不降低光催化活性，TiO2粉末具有较大的比表面积和较好的光催化活性，使其在空气净化，污水处理、杀菌、防雾自清洁和能源等领域有着广阔的应用前景。但在实际应用中，颗粒状催化剂，特别是纳米催化剂，使用过程中容易发生团聚导致比表面积减小，光催化性能下降，使用后又往往难以回收利用。将TiO2制备成薄膜或涂层的形式能够牢固地把TiO2固定下来，从而有效地解决了这一问题。
目前制备TiO2薄膜/涂层的技术有：溶胶-凝胶法、自组装、磁控溅射、喷雾水解/热解和热喷涂等。传统的制备或工艺复杂、设备昂贵，或生产成本较高、不宜工业化，或残余气体有毒有害，或薄膜面积小、不宜大规模成膜，或成膜基体受限等。因此，要实现光催化涂层的大规模生产应用，亟需开发一种新型的低成本、高质量、大面积、适合工业化生产的涂层制备技术。
热喷涂技术中的火焰喷涂(Flame Spray，FS)是以燃气(乙炔、丙烷等)和氧气混合后燃烧产生的火焰为热源，将粉末(丝材、棒材等)加热熔化后，经压缩空气(雾化)加速后撞击到基体表面冷却而形成涂层。火焰喷涂设备简单，操作灵活，经济性好，但不适用于高熔点或易氧化材料的喷涂。
液料火焰喷涂是采用液体前驱体直接制备纳米结构涂层的一种新方法，其喷涂过程由于不同于传统热喷涂而更适合制备纳米结构涂层。喷涂过程中，液体材料由喷枪上的喷嘴雾化成细小的雾滴进入高温高速焰流,经过雾滴中的溶剂的挥发和燃烧及溶质的析出和分解等一系列物理、化学反应后形成细小的固体颗粒沉积在基体表面。
发明内容
为了克服以上现有技术中存在的问题，本发明提供了一种太阳能利用率高、光催化活性好、稳定性强的锶掺杂纳米二氧化钛光催化涂层。
该涂层通过火焰热喷涂方法将预先制备的含有碳酸锶和纳米二氧化钛的前驱体悬浮液作为喷涂原料喷涂于基体上制备得到，使用的前驱体悬浮液中纳米二氧化钛的质量百分含量为3.5～4.4％，碳酸锶的质量百分含量为0.35～4.4％，粘结剂的质量百分比含量为1.4～1.8％，表面活性剂的质量百分含量为0.35～0.44％。
其中，纳米二氧化钛至少包含锐钛矿型纳米TiO2，粒径为5～100nm；碳酸锶为分析纯，纯度大于99％；表面活性剂为聚乙二醇、聚乙烯醇中的至少一种；粘结剂为聚丙烯酸铵，柠檬酸钠，聚乙烯基吡咯烷酮中的至少一种。
本发明还提供一种锶掺杂纳米二氧化钛光催化涂层的制备方法，该制备方法具有操作简单、工艺流程少、成本低等优点，适合工业化生产。
一种锶掺杂纳米二氧化钛光催化涂层及其制备方法，包括如下步骤：
(1)乙醇水溶液中，其中水与无水乙醇的体积比为1:1～4，加入表面活性剂和粘结剂，搅拌、超声分散后，加入碳酸锶和纳米二氧化钛粉末，继续搅拌并超声分散以得到均匀稳定的前驱体悬浮液；
(2)以上述制备的前驱体悬浮液为喷涂原料，进行液料火焰热喷涂，将喷涂原料沉积到预处理过的基体表面，获得锶掺杂的纳米二氧化钛光催化涂层。
所述的钛酸锶与纳米二氧化钛的质量比为1:1～10。
所述的基体材料为氧化铝、45号钢、316不锈钢、抛光硅片或载玻片。
液料火焰喷涂过程中，液体材料首先经由喷枪上的雾化喷嘴雾化成细小的雾滴，然后进入高温高速焰流，进行火焰热喷涂，经过雾滴中的溶剂的挥发和燃烧及溶质的析出和分解等一系列物理、化学反应后形成细小的固体颗粒沉积在基体表面形成涂层。
所述的液料火焰热喷涂中液料的雾化工艺条件为：压缩空气的压力0.2～0.7Mpa，雾化喷嘴的直径为0.2～1.0mm，悬浮液流量为10～60ml/min，雾化液料与火焰所成的角度为30～60°。
所述的雾化后液料的火焰热喷涂工艺参数为：液料火焰喷涂的助燃气为O2，压力为0.2～1.0MPa；燃气为乙炔，压力为0.05～0.4MPa；辅助气为压缩空气，压力为0.3～6.0MPa；喷涂距离为100～300mm；喷枪移动速度10～200mm/s；涂层喷涂遍数5～15遍。
本发明中基体的预处理方法为本领域常规方法。
通过本发明制备方法得到的锶掺杂纳米二氧化钛光催化涂层的厚度为5～50μm。
通常情况下，纳米粉末不能直接进行涂层喷涂制备，这主要是由于纳米颗粒粒径小、质量轻，喷涂过程中易团聚而堵塞送粉管，且加速动能小，很难在基材上沉积成涂层；此外，纳米粉末比表面积大、粉体活性高，喷涂过程中易使颗粒晶粒尺寸长大而失去原有的纳米特性。为克服上述困难，本发明常采用将纳米粉末配制成悬浮液代替传统喂料方式进行液相热喷涂，本发明中将涂层前驱体悬浮液作为喷涂原料进行涂层制备，避免了传统热喷涂工艺中纳米颗粒粒径小，质量轻，喷涂过程中易团聚而堵塞送粉管等问题。同时，液相热喷涂工艺的喷涂过程中溶剂对纳米颗粒其良好的保护作用，避免了纳米颗粒的晶粒尺寸长大等问题。
本发明悬浮液前驱体的配制对整个涂层工艺都有着重要作用：制备前驱体悬浮液时，悬浮液中碳酸锶的掺杂，可以提高涂层的光催化性能；有机物(表面活性剂和粘结剂)能提高悬浮液的稳定，使纳米颗粒不易团聚；喷涂过程中，有机物吸收焰流热量，包覆TiO2颗粒，减少其受热量，降低晶型转变程度，同时有利于形成吸附能力强催化面积大的多孔结构；喷涂后，残留下来的有机物能改善复合涂层的稳定性和力学性能。此外，有机物受热分解碳化出的碳一方面增强粉末的吸附性能，另一方面形成了Sr掺杂，增强涂层对可见的吸收，提高粉末的可见光催化性能，提高本发明光催化剂的太阳能利用率。
与现有的技术相比，本发明具有以下优点及有益成果：
(1)将碳酸锶纳米粉末和纳米TiO2混合均匀的悬浮液直接送入等离子火焰，克服了纳米粉体流动性差不易直接喷涂的缺点，减少了喷雾造粒过程，涂层颗粒具有纳米尺寸，且涂层疏松多孔具有较大的比表面积，利于发挥其吸附性能和保持较高的光催化活性。
(2)将锶的化合物掺杂的纳米TiO2悬浮液作为前躯体，使锶在前驱体溶液制备中初步掺杂，并在喷涂过程中进步一步掺杂，并实现复合，与传统TiO2光催化涂层方法相比，有效简化了涂层的形成过程，形成掺杂更简便而且制备的涂层的稳定性和光催化性能好，太阳能利用率高。
(3)本发明提供的锶掺杂纳米二氧化钛的光催化涂层的制备方法具有成本低廉、性能优越等优点，适合产业化。
通过本发明制备方法得到的锶掺杂纳米二氧化钛的光催化涂层光催化性能良好，太阳能利用率高，在环保、吸附和催化等行业，尤其是光催化降解有机污染物领域，具有良好的应用价值和市场前景。
附图说明
图1为本发明实施例1～5锶掺杂纳米二氧化钛光催化涂层的制备流程图；
图2(a)为本发明实施例1中制备的锶掺杂纳米二氧化钛的光催化涂层的场发射扫描电子显微镜图，图2(b)为未掺杂碳酸锶的涂层的场发射扫描电子显微镜图；
图3(a)为本发明实施例1中制备的锶掺杂纳米二氧化钛的光催化涂层1000倍的断面微观形貌图，图3(b)为锶掺杂纳米二氧化钛的光催化涂层的2000倍断面微观形貌图；
图4为本发明实施例1中制备的锶掺杂纳米二氧化钛的光催化涂层的降解亚甲基蓝效果图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步详细描述:
实施例1
本实施例中，选择基体材料为厚度为2mm的不锈钢片，该基体上锶掺杂纳米二氧化钛的光催化涂层厚度约为30μm，其中碳酸锶与二氧化钛的质量比为1:1，在该涂层中，疏松多孔的二氧化钛涂层中有部分锶的化合物，紫外光下对亚甲基蓝的降解率可达0.9。
该锶掺杂纳米二氧化钛光催化涂层的制备流程如图1所示，具体制备方法如下：
1、首先取洁净的烧杯一只，加入500mL去离子水、500mL无水乙醇、15g聚乙烯基吡咯烷酮和3.5g聚乙二醇，搅拌并超声分散使其全部溶解；缓慢地加入36g二氧化钛纳米粉末和36g碳酸锶粉末，继续机械搅拌并超声分散60min，得到均匀稳定的前驱体悬浮液；
2、将基体依次用丙酮、酒精进行清洗数次去除油污，80℃烘干，然后使用150～220μm的SiO2砂对基体进行喷砂处理；
3、液料火焰热喷涂中液料雾化的工艺条件为：压缩空气的压力为0.5Mpa，雾化喷嘴的直径为0.4mm，悬浮液流量为30ml/min，雾化液料与火焰所成的角度为60°。
4、以上述制备的前驱体悬浮液为喷涂原料，采用液料火焰热喷涂制备得到锶掺杂纳米二氧化钛光催化涂层，雾化后液料的火焰热喷涂工艺参数为：助燃气为O2，压力为0.6MPa；燃气为乙炔，压力为0.2MPa；辅助气为压缩空气，压力为2MPa；喷涂距离为200mm；喷枪移动速度100mm/s；涂层喷涂遍数5遍。
对上述制备的涂层进行如下性能检测：
(1)涂层表面形貌：利用场发射扫描电子显微镜(FESEM)检测涂层表面微观形貌，为提高电镜观察效果，对样品表面喷Au以增强其导电性。图2(a)为本实施例中制得的涂层表面SEM照片，由图可见，二氧化钛和碳酸锶前驱体悬浮液喷涂后形成的粉末聚合体沉积在基体表面形成涂层，涂层为多孔结构，有利于光催化性能的发挥；图2(b)为与本实施例相同工艺下制备的未添加碳酸锶的纯二氧化钛涂层的形貌，涂层也呈多孔结构。
(2)涂层断面形貌：利用场发射扫描电子显微镜(FESEM)二次电子查看涂层掰断面的厚度与涂层和基体的结合情况，图3(a)为二次电子下涂层的断面形貌，图3(b)更高倍率下涂层的断面形貌，由图3(a)和图3(b)可以看出涂层较为疏松，厚度约为30μm。
(3)光催化降解亚甲基蓝实验：通过对亚甲基蓝溶液在紫外光照射不同时间的吸光度的测试，评价涂层光催化降解有机污染物的效果，结果如图4所示，由图可知，未添加涂层的对照组亚甲基蓝的吸光度基本不变也就是在紫外光照射下有机染料自身没有发生降解；而添加了锶掺杂纳米二氧化钛光催化涂层的溶液吸附效果明显，经过6小时光照催化后，亚甲基蓝降解率达到了90％以上，显示出锶掺杂纳米二氧化钛光催化涂层良好的光催化性能。
实施例2：
本实施例中，选择基体材料为厚度约1mm的载玻片，该基体上锶掺杂的二氧化钛复合光催化涂层厚度约为30μm，其中碳酸锶与二氧化钛的质量比为1:3。
该锶掺杂的二氧化钛光催化涂层的具体制备方法如下：
1、首先取洁净的烧杯一只，加入500mL去离子水、500mL无水乙醇、15g聚乙烯基吡咯烷酮和3.5g聚乙二醇，搅拌并超声分散使其全部溶解，缓慢地加入36g二氧化钛纳米粉末和12g碳酸锶粉末，继续机械搅拌并超声分散60min，得到均匀稳定的前驱体悬浮液。
2、将基体依次用丙酮、酒精进行清洗数次去除油污，80℃烘干，然后使用150～220μm的SiO2砂对基体进行喷砂处理；
3、液料火焰热喷涂中液料雾化的工艺条件为：压缩空气的压力为0.7Mpa，雾化喷嘴的直径为0.2mm，悬浮液流量为30ml/min，雾化液料与火焰所成的角度为45°。
4、以上述制备的前驱体悬浮液为喷涂原料，采用液料火焰热喷涂制备得到锶掺杂纳米二氧化钛光催化涂层，雾化后液料的火焰热喷涂工艺参数为：助燃气为O2，压力为0.6MPa；燃气为乙炔，压力为0.2MPa；辅助气为压缩空气，压力为2MPa；喷涂距离为150mm；喷枪移动速度120mm/s；涂层喷涂遍数5遍。
对上述制备的涂层进行如下性能检测：
(1)涂层表面形貌：利用场发射扫描电子显微镜(FESEM)检测涂层表面微观形貌，为提高电镜观察效果，对样品表面喷Au以增强其导电性。结果显示，该锶掺杂的纳米二氧化钛复合光催化涂层均匀沉积于基体表面，且呈多孔结构。
(2)涂层断面形貌：利用场发射扫描电子显微镜(FESEM)二次电子检测涂层断面结构及其厚度，结果表面涂层未疏松多孔结构，厚度约为30μm。
(3)光催化降解亚甲基蓝实验：通过对亚甲基蓝溶液在紫外光照射不同时间的吸光度的测试，评价涂层光催化降解有机污染物的效果，结果表明，该复合涂层光催化性能效果显著，6小时光照后，有机物降解率可达90％以上。
实施例3：
本实施例中，选择基体材料为厚度约2mm的不锈钢片，该基体上锶掺杂的二氧化钛复合光催化涂层厚度约为30μm，其中碳酸锶与二氧化钛的质量比为1:1。该锶掺杂的复合光催化涂层的具体制备方法如下：
1、首先取洁净的烧杯一只，加入500mL去离子水、500mL无水乙醇、15g聚乙烯基吡咯烷酮和3.5g聚乙二醇，搅拌并超声分散使其全部溶解，缓慢地加入36g二氧化钛纳米粉末和36g碳酸锶粉末，继续机械搅拌并超声分散60min，得到均匀稳定的前驱体悬浮液；
2、将基体依次用丙酮、酒精进行清洗数次去除油污，80℃烘干，然后使用150～220μm的SiO2砂对基体进行喷砂处理；
3、液料火焰热喷涂中液料雾化的工艺条件为：压缩空气的压力为0.7Mpa，雾化喷嘴的直径为1.0mm，悬浮液流量为60ml/min，雾化液料与火焰所成的角度为30°。
4、以上述制备的前驱体悬浮液为喷涂原料，采用液料火焰热喷涂制备得到锶掺杂纳米二氧化钛光催化涂层，雾化后液料的火焰热喷涂工艺参数为：助燃气为O2，压力为0.6MPa；燃气为乙炔，压力为0.2MPa；辅助气为压缩空气，压力为2MPa；喷涂距离为150mm；喷枪移动速度100mm/s；涂层喷涂遍数5遍。
对上述制备的涂层进行如下性能检测：
(1)涂层表面形貌：利用场发射扫描电子显微镜(FESEM)检测涂层表面微观形貌，为提高电镜观察效果，对样品表面喷Au以增强其导电性。结果显示，该锶掺杂的纳米二氧化钛复合光催化涂层均匀沉积于基体表面，且呈多孔结构。
(2)涂层断面形貌：利用场发射扫描电子显微镜(FESEM)二次电子检测涂层断面结构及其厚度，结果表面涂层未疏松多孔结构，厚度约为30μm。
(3)光催化降解亚甲基蓝实验：通过对亚甲基蓝溶液在紫外光照射不同时间的吸光度的测试，评价涂层光催化降解有机污染物的效果，结果表明，该复合涂层光催化性能效果显著，6小时光照后，有机物降解率可达90％以上。
实施例4：
本实施例中，选择基体材料为厚度约1mm的抛光硅片，该基体上锶掺杂的二氧化钛复合光催化涂层厚度约为30μm，其中碳酸锶与二氧化钛的质量比为1:5。该锶掺杂的二氧化钛复合光催化涂层的具体制备方法如下：
1、首先取洁净的烧杯一只，加入500mL去离子水、500mL无水乙醇、15g聚乙烯基吡咯烷酮和3.5g聚乙二醇，搅拌并超声分散使其全部溶解；缓慢地向加入36g二氧化钛纳米粉末和7.2g碳酸锶粉末，继续机械搅拌并超声分散60min，得到均匀稳定的前驱体悬浮液。
2、将基体依次用丙酮、酒精进行清洗数次去除油污，80℃烘干，然后使用150～220μm的SiO2砂对基体进行喷砂处理；
3、液料火焰热喷涂中液料雾化的工艺条件为：压缩空气的压力为0.6Mpa，雾化喷嘴的直径为1.0mm，悬浮液流量为50ml/min，雾化液料与火焰所成的角度为45°。
4、以上述制备的前驱体悬浮液为喷涂原料，采用液料火焰热喷涂制备得到锶掺杂纳米二氧化钛光催化涂层，雾化后液料的火焰热喷涂工艺参数为：助燃气为O2，压力为0.6MPa；燃气为乙炔，压力为0.2MPa；辅助气为压缩空气，压力为2MPa；喷涂距离为250mm；喷枪移动速度50mm/s；涂层喷涂遍数5遍。
对上述制备的涂层进行如下性能检测：
(1)涂层表面形貌：利用场发射扫描电子显微镜(FESEM)检测涂层表面微观形貌，为提高电镜观察效果，对样品表面喷Au以增强其导电性。结果显示，该锶掺杂的纳米二氧化钛复合光催化涂层均匀沉积于基体表面，且呈多孔结构。
(2)涂层断面形貌：利用场发射扫描电子显微镜(FESEM)二次电子检测涂层断面结构及其厚度，结果表面涂层未疏松多孔结构，厚度约为30μm。
(3)光催化降解亚甲基蓝实验：通过对亚甲基蓝溶液在紫外光照射不同时间的吸光度的测试，评价涂层光催化降解有机污染物的效果，结果表明，该复合涂层光催化性能效果显著，6小时光照后，有机物降解率可达90％以上。
实施例5：
本实施例中，选择基体材料为厚度约2mm的不锈钢片，该基体上锶掺杂的二氧化钛复合光催化涂层厚度约为30μm，其中碳酸锶与二氧化钛的质量比为1:10。该锶掺杂的二氧化钛复合光催化涂层的具体制备方法如下：
1、首先取洁净的烧杯一只，加入500mL去离子水、500mL无水乙醇、15g聚乙烯基吡咯烷酮和3.5g聚乙二醇，搅拌并超声分散使其全部溶解；缓慢地加入P25粉末40g，碳酸锶粉末4g，继续机械搅拌并超声分散60min，得到均匀稳定的前驱体悬浮液；
2、将基体依次用丙酮、酒精进行清洗数次去除油污，80℃烘干，然后使用150～220μm的SiO2砂对基体进行喷砂处理；
3、液料火焰热喷涂中液料雾化的工艺条件为：压缩空气的压力为0.5Mpa，雾化喷嘴的直径为0.2mm，悬浮液流量为30ml/min，雾化液料与火焰所成的角度为60°。
4、以上述制备的前驱体悬浮液为喷涂原料，采用液料火焰热喷涂制备得到锶掺杂纳米二氧化钛光催化涂层，雾化后液料的火焰热喷涂工艺参数为：助燃气为O2，压力为0.8MPa；燃气为乙炔，压力为0.2MPa；辅助气为压缩空气，压力为2MPa；喷涂距离为150mm；喷枪移动速度100mm/s；涂层喷涂遍数5遍。
对上述制备的涂层进行如下性能检测：
(1)涂层表面形貌：利用场发射扫描电子显微镜(FESEM)检测涂层表面微观形貌，为提高电镜观察效果，对样品表面喷Au以增强其导电性。结果显示，该锶掺杂的纳米二氧化钛复合光催化涂层均匀沉积于基体表面，且呈多孔结构。
(2)涂层断面形貌：利用场发射扫描电子显微镜(FESEM)二次电子检测涂层断面结构及其厚度，结果表面涂层未疏松多孔结构，厚度约为30μm。
(3)光催化降解亚甲基蓝实验：通过对有涂层作用的亚甲基蓝溶液在紫外光照射不同时间的吸光度的测试，评价涂层光催化降解有机污染物的效果，结果表明，该复合涂层光催化性能效果显著，6小时光照后，有机物降解率可达90％以上。

Claims (10)

1.一种锶掺杂纳米二氧化钛光催化涂层，其特征在于，采用火焰热喷涂方法，将预先制备的含有碳酸锶和纳米二氧化钛的前驱体悬浮液作为喷涂原料，在基体上沉积形成锶掺杂纳米二氧化钛光催化涂层；使用的前驱体悬浮液中纳米二氧化钛的质量百分含量为3.5～4.4％，碳酸锶的质量百分含量为0.35～4.4％，粘结剂的质量百分比含量为1.4～1.8％，表面活性剂的质量百分含量为0.35～0.44％。
2.根据权利要求1所述的锶掺杂纳米二氧化钛光催化涂层，其特征在于，所述的纳米二氧化钛至少包含锐钛矿型纳米TiO2，粒径为5～100nm。
3.根据权利要求1所述的锶掺杂纳米二氧化钛光催化涂层，其特征在于，所述的表面活性剂为聚乙二醇、聚乙烯醇中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的锶掺杂纳米二氧化钛光催化涂层，其特征在于，所述的粘结剂为聚丙烯酸铵、柠檬酸钠和聚乙烯基吡咯烷酮中的至少一种。
5.一种根据权利要求1-4任一项所述的锶掺杂纳米二氧化钛光催化涂层的制备方法，包括以下步骤：
(1)乙醇水溶液中，其中水与无水乙醇的体积比为1:1～4，加入表面活性剂和粘结剂，搅拌、超声分散后，加入碳酸锶和纳米二氧化钛粉末，继续搅拌并超声分散得到均匀稳定的前驱体悬浮液；
(2)以上述制备的前驱体悬浮液为喷涂原料，进行液料火焰热喷涂，将喷涂原料沉积到预处理过的基体表面，获得锶掺杂的纳米二氧化钛光催化涂层。
6.根据权利要求5所述的锶掺杂纳米二氧化钛光催化涂层的制备方法，其特征在于，所述的钛酸锶与纳米二氧化钛的质量比为1:1～10。
7.根据权利要求5所述的锶掺杂纳米二氧化钛光催化涂层的制备方法，其特征在于，所述的液料火焰热喷涂包括液料雾化和雾化后液料的火焰热喷涂两步工艺操作。
8.根据权利要求7所述的锶掺杂纳米二氧化钛光催化涂层的制备方法，其特征在于，所述的液料雾化的工艺条件为：压缩空气的压力0.2～0.7Mpa，雾化嘴的直径为0.2～1.0mm，悬浮液流量为10～60ml/min，雾化液料与火焰所成的角度为30～60°。
9.根据权利要求7所述的锶掺杂纳米二氧化钛光催化涂层的制备方法，其特征在于，所述的雾化后液料的火焰热喷涂工艺参数为：液料火焰喷涂的助燃气为O2，压力为0.2～1.0MPa；燃气为乙炔，压力为0.05～0.4MPa；辅助气为压缩空气，压力为0.3～6.0MPa；喷涂距离为100～300mm；喷枪移动速度10～200mm/s；涂层喷涂遍数5～15遍。
10.根据权利要求1所述的锶掺杂纳米二氧化钛光催化涂层在光催化降解有机污染物领域中的应用。
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