一些實(shí)施方案涉及用于制備涂覆有含無機(jī)粘合劑的光催化膜的基底的方法。相關(guān)技術(shù)的描述由可見光活化的光催化劑(visible-lightactivatedphotocatalysts)可被部署用于自清潔、空氣和水凈化以及很多其它令人感興趣的應(yīng)用，并且通常在部署后不需要任何不可再生的能源消耗。這是因?yàn)?，光催化劑能使用可獲得的環(huán)境光(例如太陽光輻照或室內(nèi)及室外照明)來分解污染物(例如染料、揮發(fā)性有機(jī)化合物和NOx)。隨著無UV的室內(nèi)照明(例如LED和OLED)的預(yù)期快速普及，有用的是找到在室內(nèi)應(yīng)用(例如，在家庭、公共和商業(yè)空間(尤其密閉空間，例如飛機(jī)、公共建筑物等)清潔室內(nèi)空氣)中部署由可見光活化的光催化劑的方法。此外，用于抗菌表面和自清潔材料的其它一些應(yīng)用可在餐飲服務(wù)、交通運(yùn)輸、醫(yī)療保健和酒店行業(yè)中具有廣泛的適用性。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：在一些實(shí)施方案中，描述了一種用于制備光催化元件的方法。一些實(shí)施方案包括制備光催化元件的方法，所述方法包括：用無機(jī)硅氧化物前體溶液對(duì)基底進(jìn)行涂覆，所述無機(jī)硅氧化物前體溶液包含主要具有籠形(cageform)特征的硅倍半氧烷(silsesquioxane)和溶劑；在足以除去溶劑并保持硅倍半氧烷籠形特征的溫度下對(duì)經(jīng)涂覆的基底進(jìn)行第一固化；用包含光催化材料的分散體系對(duì)所述經(jīng)涂覆的基底進(jìn)行涂覆，以形成經(jīng)多次涂覆的基底；以及，在足以將所述光催化材料的至少一部分固定在所述經(jīng)涂覆的基底的表面上的溫度下對(duì)所述經(jīng)多次涂覆的基底進(jìn)行第二固化；其中，作為所述第一固化或所述第二固化的結(jié)果，所述硅倍半氧烷中的至少一些被轉(zhuǎn)化以與所述基底產(chǎn)生二氧化硅界面。一些實(shí)施方案包括通過該方法制備的光催化元件。一些實(shí)施方案包括光催化元件，所述光催化元件包括：基底；中間層，其包含硅倍半氧烷和二氧化硅；和光催化層，其包含光穩(wěn)定性無機(jī)光催化劑；其中所述中間層設(shè)置在所述基底層與所述光催化層之間；并且所述中間層粘附于所述基底層和所述光催化層兩者。下面對(duì)這些及其他實(shí)施方案進(jìn)行更詳細(xì)的描述。附圖簡述圖1是本文所述的方法的示意圖。圖2是本文所述的實(shí)施方案的示意圖。圖3是在玻璃基底上的實(shí)施方案(實(shí)施例1)的掃描電子顯微鏡(SEM)表面圖像。圖4是顯示在藍(lán)光下本文所述的實(shí)施方案(實(shí)施例1、2、3、4和5)的揮發(fā)性有機(jī)化合物分解活性的圖。發(fā)明詳述如圖1所示，本公開文本提供了一種用于制備光催化元件的方法(S10)。該方法包括用無機(jī)硅氧化物前體溶液對(duì)基底進(jìn)行涂覆。無機(jī)硅氧化物前體溶液可包括具有籠形特征的硅倍半氧烷和溶劑(S12)。在足以除去溶劑但仍保持硅倍半氧烷籠形特征的溫度下固化經(jīng)涂覆的基底，同時(shí)轉(zhuǎn)化至少一些前體溶液，以在經(jīng)涂覆的基底的暴露表面上產(chǎn)生二氧化硅界面(S14)。該方法還包括用包含光催化材料的分散體系對(duì)所述經(jīng)涂覆的基底進(jìn)行涂覆(S16)。該方法還包括在足以將至少一部分光催化材料固定在經(jīng)涂覆的基底的表面上的溫度下對(duì)經(jīng)多次涂覆的基底進(jìn)行第二固化(S18)。通過本文所述的方法制備的光催化元件可以包括基底、包含硅倍半氧烷和二氧化硅的中間層、和包含光穩(wěn)定性無機(jī)光催化劑的光催化層。中間層可以設(shè)置在基底層與光催化層之間。此外，中間層可以粘附于基底層和光催化層兩者。本文所述的方法可產(chǎn)生基本上無機(jī)或完全無機(jī)的光催化元件。在一些實(shí)施方案中，光催化元件含有基于存在的不是氫的原子總數(shù)而言小于10％、小于5％、小于2％、小于1％、小于0.5％、小于0.1％、或小于0.01％的碳。在一些實(shí)施方案中，基底包括玻璃?；卓梢允枪杷猁}玻璃或通常用于玻璃纖維、窗戶和/或顯示器的其它玻璃。在一些實(shí)施方案中，玻璃基底包括多個(gè)玻璃纖維。玻璃基底可以包括本領(lǐng)域已知的其它類型的玻璃。在一些實(shí)施方案中，基底不需要能夠透射光。例如，基底可以是在其上可以直接應(yīng)用分散體系的普通工業(yè)或家庭表面。基底可包括玻璃(例如窗戶、鏡子)、墻壁(例如，干式墻)、地板、木作(joinery)、石材(例如，花崗巖臺(tái)面、地板)、磚石(例如，磚墻)、金屬(例如，不銹鋼、金屬合金[手柄、扶欄、水龍頭])、天然纖維(例如，纖維素、棉花)、木材(例如，家具、柵欄、百葉窗)、樹脂或塑料材料例如聚碳酸酯類(PC)、聚丙烯類(PP)、聚乙烯類(例如，聚乙烯[PE]、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯、聚酰亞胺和聚酰胺酰亞胺、全氟烷氧基聚合物樹脂、氟化乙烯丙烯(FEP)、乙烯四氟乙烯(ETFE)(例如，用于花的塑料包裹物、塑料手柄、塑料鍵盤元件)、其它聚合物表面、陶瓷(例如，瓷質(zhì)[浴缸、瓷磚、水槽、淋浴間、廁所])等。具有此類基底表面的示例性物品包括但不限于紡織品、過濾器、冰箱、空調(diào)(包括HVAC管道)、真空吸塵器、洗碗機(jī)、照明設(shè)備、加濕器、除濕器、移動(dòng)電話、等離子顯示器、液晶顯示器、觸摸板、觸摸屏、流體存儲(chǔ)容器、燃料罐、機(jī)動(dòng)車內(nèi)表面?？梢詫⒋祟悓?shí)施方案中的分散體系配制為膠帶上、壁紙上、窗簾上、燈罩上、遮光罩上、桌子、地板或臺(tái)面覆蓋物上的漆、液體粘合劑等等。在一些實(shí)施方案中，基底包括陶瓷。陶瓷基底可包含Al2O3、ZrO2、SiO2、莫來石(3Al2O3·2SiO3)、堇青石((Mg,Fe)2Al4Si5O18)或其它陶瓷材料。在一些實(shí)施方案中，陶瓷元件包含Al2O3。在一些實(shí)施方案中，陶瓷元件包含ZrO2。在一些實(shí)施方案中，陶瓷元件包含SiO2。在一些實(shí)施方案中，陶瓷元件包含莫來石(3Al2O3·2SiO3)。在一些實(shí)施方案中，陶瓷元件包含堇青石。在一些實(shí)施方案中，陶瓷包含其它陶瓷材料。任何合適的硅氧化物前體溶液，包括無機(jī)硅氧化物前體溶液，均可用于對(duì)基底進(jìn)行涂覆。在一些實(shí)施方案中，硅氧化物前體溶液可以是可流動(dòng)的氧化物溶液。在一些實(shí)施方案中，前體溶液可以是包含無機(jī)硅倍半氧烷前體和載體溶劑的液體溶液。在一些實(shí)施方案中，無機(jī)硅倍半氧烷前體可以包含氫硅倍半氧烷(HSQ)。多面體低聚硅倍半氧烷(polyhedraloligomericsilsesquioxanes，POSS)是直徑為約0.7nm至約3.0nm的雜化無機(jī)-有機(jī)籠狀分子。POSS籠具有以通式(RSiO3/2)n顯示的硅和氧的核，其中R可以是氫、或者有機(jī)或無機(jī)配體。由n(HSiO3/2)n單元制成的氫化硅倍半氧烷籠由符號(hào)“Tn-POSS”表示。因此，八氫硅倍半氧烷，T8-POSS，由八個(gè)硅原子的籠構(gòu)成，所述硅原子每個(gè)均與籠外的三個(gè)籠氧原子(總共十二個(gè)氧原子)和一個(gè)氫原子相互連接。類似地，(HSiO3/2)10，T10-POSS，具有十個(gè)硅原子和十五個(gè)氧原子，每個(gè)硅與籠外的一個(gè)氫相連。十二面體硅倍半氧烷(HSiO3/2)12，T12-POSS，具有十二個(gè)籠-硅原子和十八個(gè)籠氧原子以及連接到籠硅原子的十二個(gè)氫原子。在一些實(shí)施方案中，無機(jī)硅倍半氧烷前體可以是HSQ。POSS籠可以在籠之間部分交聯(lián)以形成POSS的網(wǎng)狀形式。硅氧化物前體溶液包括溶劑，例如載體溶劑，包括揮發(fā)性有機(jī)溶劑。揮發(fā)性有機(jī)溶劑可以是具有低于120℃的沸騰溫度(Tb)和/或具有低于15℃的閃點(diǎn)的揮發(fā)性有機(jī)溶劑。在一些實(shí)施方案中，溶劑可以是甲基異丁基酮(MIBK[Tb為約117℃，閃點(diǎn)為約14℃])；2-戊酮(2-PN)[Tb為約102℃，閃點(diǎn)為約10℃])；甲基異丙基酮(MIPK[Tb為約92℃，閃點(diǎn)為約5℃])。在一些實(shí)施方案中，硅前體溶液可選自DowCorning(Midland，MI，USA)銷售的和/或可流動(dòng)氧化物。在一些實(shí)施方案中(包括可流動(dòng)的氧化物(例如，和/或))，載體溶劑可以是甲基異丁基酮。在一些實(shí)施方案中(包括可流動(dòng)的氧化物(例如和/或))，載體溶劑可以是揮發(fā)性甲基硅氧烷(VMS)。此外，在一些實(shí)施方案中，采用約2000至4000rpm的典型旋轉(zhuǎn)速度，可流動(dòng)氧化物可以以單一涂層產(chǎn)生不同厚度范圍。例如，厚度的范圍可以為例如和/或在一些實(shí)施方案中，可以在足以除去溶劑的溫度下對(duì)經(jīng)涂覆的基底進(jìn)行第一固化。在一些實(shí)施方案中，對(duì)經(jīng)涂覆的基底的第一固化可以在足以保持硅倍半氧烷籠形式特征的溫度下進(jìn)行。例如，對(duì)經(jīng)涂覆的基底的第一固化可以在足以轉(zhuǎn)化至少一些前體以在經(jīng)涂覆的基底的暴露的表面上產(chǎn)生二氧化硅界面的溫度下進(jìn)行。二氧化硅界面可以在基底和由硅倍半氧烷形成的二氧化硅之間包含共價(jià)鍵。在一些實(shí)施方案中，對(duì)經(jīng)涂覆的基底的第一固化在足以施展上述結(jié)果中的一種或任意組合的溫度下進(jìn)行。在HSQ膜的固化期間可存在至少四個(gè)可能的結(jié)構(gòu)階段，這取決于溫度和固化時(shí)間的長度。首先，室溫至可高達(dá)200℃的范圍內(nèi)的溫度可導(dǎo)致溶劑損失、但基本上最小化的籠網(wǎng)重新分布(cage-networkredistribution)。第二，約250℃至約350℃的溫度可導(dǎo)致籠網(wǎng)重新分布。第三，約350℃至約435℃的溫度可導(dǎo)致Si-H熱解離和網(wǎng)狀重新分布。第四，在高于約450℃的溫度下可導(dǎo)致孔結(jié)構(gòu)的破裂。隨著固化時(shí)間延長和/或固化溫度升高，結(jié)構(gòu)階段的轉(zhuǎn)化因能量被吸收進(jìn)結(jié)構(gòu)中而變得更加顯著。在一些實(shí)施方案中，固化時(shí)間可以為約4分鐘至約90分鐘不等。在一些實(shí)施方案中，硅前體層的固化可以以能夠除去溶劑、但籠狀物至網(wǎng)狀形式的重新分布最小化的溫度和時(shí)間長度的組合來進(jìn)行。在一些實(shí)施方案中，前體溶液的POSS形式可以為約5％至約0.0001％網(wǎng)狀形式和約95％至約99.9999％籠狀形式。在一些實(shí)施方案中，前體溶液的POSS形式可以是為約5％、4％、3％、2.5％、2％、1％、0.5％、0.1％網(wǎng)狀形式和約95％、96％、97％、97.5％、98％、99％、99.5％、99.9％籠狀形式。在一些實(shí)施方案中，溫度也可是足以從硅前體溶液中除去基本上全部溶劑的溫度。在一些實(shí)施方案中，從溶液中除去的溶劑的量可以為至少80％、90％、95％、96％、97％、97.5％、98％、99％、99.5％或99.9％。在一些實(shí)施方案中，溫度還可以是足以轉(zhuǎn)化至少一些前體以在經(jīng)涂覆的基底的暴露表面上產(chǎn)生二氧化硅界面的溫度。在一些實(shí)施方案中，轉(zhuǎn)化為二氧化硅的硅倍半氧烷的量可以為至少1％、5％、10％、20％、50％、80％、95％、96％、97％、97.5％、98％、99.5％、99.9％。在一些實(shí)施方案中，足以除去溶劑并保留硅倍半氧烷的籠形特征、同時(shí)轉(zhuǎn)化至少一些前體以在經(jīng)涂覆的基底的暴露表面上產(chǎn)生二氧化硅界面的溫度可以為至少100℃或至少120℃，和/或低于約235℃、低于約200℃或低于約175℃。固化可以進(jìn)行任何合適的時(shí)間量，例如約5分鐘至約5小時(shí)、約10分鐘至約1小時(shí)或約30分鐘。在一些實(shí)施方案中，固化可以在約150℃的溫度下進(jìn)行約30分鐘。在一些實(shí)施方案中，所述方法可以包括用分散體系(例如，包含光催化材料的分散體系)對(duì)所述經(jīng)涂覆的基底表面和/或經(jīng)第一固化的經(jīng)涂覆的基底表面進(jìn)行涂覆。將分散體系應(yīng)用到基底上的方法可以包括但不限于：將分散體系以狹縫/浸漬/旋涂、刷涂、輥涂、浸泡、熔融、膠合或噴涂的方式應(yīng)用到基底上?？梢允褂煤线m的推進(jìn)劑將分散體系噴涂到基底上。在一些實(shí)施方案中，可以通過旋涂將分散體系應(yīng)用到經(jīng)涂覆的基底/經(jīng)第一固化的經(jīng)涂覆的基底上。對(duì)于包含光催化材料的分散體系，可以使用任何期望的光催化材料，例如鎢氧化物和鈰氧化物的混合物、負(fù)載有銅氧化物的多相氧化鈦、負(fù)載有銅氧化物的經(jīng)Sn/C/N摻雜的鈦氧化物和未經(jīng)負(fù)載的經(jīng)摻雜的鈦氧化物。典型地，光催化劑是光穩(wěn)定的，意味著其主要用途是進(jìn)行并非光催化劑本身分解的光催化過程。在一些實(shí)施方案中，光催化劑材料可以是吸收紫外線或可見光的無機(jī)固體，例如固體無機(jī)半導(dǎo)體。對(duì)于一些材料而言，光催化可能是由于通過吸收電磁輻射在光催化劑本體中產(chǎn)生的電子-空穴對(duì)在光催化劑的表面上形成的反應(yīng)性物種(能夠進(jìn)行還原和氧化)而進(jìn)行的。在一些實(shí)施方案中，與正常氫電極相比，光催化劑可具有能量為約1eV至約0eV、約0eV至約-1eV或約-1eV至約-2eV的導(dǎo)帶。在一些實(shí)施方案中，與正常氫電極相比，光催化劑可具有能量為約3eV至約3.5eV、約2.5eV至約3eV、約2eV至約3.5eV或約3.5eV至約5.0eV的價(jià)帶。在一些實(shí)施方案中，光催化材料包含負(fù)載有銅的氧化物。合適的負(fù)載有銅的氧化物描述于2013年3月15日提交的美國專利申請(qǐng)No.13/840,859；和2013年6月14日提交的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)No.61/835,399中，其通過引用整體并入本文。負(fù)載有銅的氧化物可以表現(xiàn)出抗菌效果。在一些實(shí)施方案中，光催化材料可以包含可見光光催化劑。傳統(tǒng)上，光催化劑僅可由UV狀態(tài)的光(即波長小于380nm的光)活化。這是因?yàn)榇蠖鄶?shù)半導(dǎo)體的寬帶隙(>3eV)而導(dǎo)致的。但是，近年來通過適當(dāng)?shù)剡x擇材料或?qū)ΜF(xiàn)有的光催化劑加以改性，已經(jīng)合成了可見光光催化劑(Asahi等，Science，293：269-271，2001和Abe等，JournaloftheAmericanChemicalSociety，130(25)：7780-7781，2008)?？梢姽夤獯呋瘎┌軌虮豢梢姽?例如人類肉眼正常地可視、并且波長為至少約380nm的光)活化的光催化劑。在一些實(shí)施方案中，可見光光催化劑除了可以被可見波長活化之外，也可以被波長低于380nm的UV光活化。一些可見光光催化劑可以具有對(duì)應(yīng)于可見光范圍內(nèi)的光的帶隙，例如大于約1.5eV至小于約3.5eV、約1.5eV至約3.5eV、約1.7eV至約3.3eV、或約1.77eV至約3.27eV的帶隙。一些光催化劑可具有約1.2eV至約6.2eV、約1.2eV至約1.5eV或約3.5eV至約6.2eV的帶隙。在一些實(shí)施方案中，光催化劑可以包括氧化物半導(dǎo)體，例如TiO2、ZnO、WO3、SnO2等及其變化形式?？梢钥紤]的變化形式包括摻雜和/或負(fù)載。其他材料，例如復(fù)合氧化物(SrTiO3、BiVO4)和一些硫化物(CdS、ZnS)、氮化物(GaN)和一些氧氮化物(ZnO：GaN)也可顯示出光催化性能。光催化劑可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員通過多種方法合成，所述方法包括固態(tài)反應(yīng)、燃燒、溶劑熱合成、火焰熱解、等離子體合成、化學(xué)氣相沉積、物理氣相沉積、球磨和高能研磨。在一些實(shí)施方案中，光催化劑可以是氧化物半導(dǎo)體。在一些實(shí)施方案中，光催化劑可以是鈦(Ti)的化合物，例如鈦的氧化物、氧碳化物、氧氮化物、氧鹵化物或鹵化物，包括具有+1、+2、+3、+4、+5或+6的形式電荷或氧化狀態(tài)(或約+1至約+6、約+2至約+4、約+1至約+2或約+4至約+6的形式電荷或平均氧化狀態(tài))的鈦的化合物或氧化物。在一些實(shí)施方案中，光催化劑可以是鎢(W)化合物，例如鎢的氧化物、氧碳化物、氧氮化物、氧鹵化物或鹵化物，包括具有+1、+2、+3、+4、+5或+6、+7或+8的形式電荷或氧化狀態(tài)(或約+1至約+8、約+4至約+8、約+6至約+8或約+1至約+4的形式電荷或平均氧化態(tài))的鎢的化合物或氧化物。在一些實(shí)施方案中，Ti或W化合物可以是氧化物、氧碳化物、氧氮化物、氧鹵化物、鹵化物、鹽、經(jīng)摻雜的和/或經(jīng)負(fù)載的化合物。在一些實(shí)施方案中，各Ti或W化合物可以是TiO2、WO3或Ti(O,C,N)2:Sn，例如Ti(O,C,N)2:Sn，其中Ti:Sn的摩爾比為約90:10至約80:20、約85:15至約90:10或約87:13。合適的Ti(O,C,N)2:Sn化合物被描述于2013年1月10日提交的美國專利申請(qǐng)No.13/738,243(2013年7月18日公開的美國專利公開No.US2013/0180932)中，其通過引用整體并入本文。在一些實(shí)施方案中，各Ti或W化合物可以是納米粉末、納米顆粒和/或包含其的層。在一些實(shí)施方案中，光催化劑可以包括ZnO、ZrO2、SnO2、CeO2、SrTiO3、BaTiO3、In2O3、BiVO4、Fe2O3、ZnS、Bi2O3和/或CuxO。CuxO描述于美國專利申請(qǐng)No.13/840,859中，其通過引用整體并入本文。在一些實(shí)施方案中，光催化劑包含TiO2。在一些實(shí)施方案中，光催化劑包含銳鈦礦TiO2。在一些實(shí)施方案中，光催化劑不包括TiOx。在一些實(shí)施方案中，光催化劑不包括TiO2。在一些實(shí)施方案中，光催化劑包含WO3。可以使用任何有用量的光催化劑。在一些實(shí)施方案中，光催化劑材料為組合物的至少約0.01摩爾％且小于100摩爾％。在一些實(shí)施方案中，光催化劑材料為組合物的約20摩爾％至約80摩爾％、約30摩爾％至約70摩爾％、約40摩爾％至約60摩爾％或約50摩爾％。TiO2和WO3化合物(例如，納米粉末)可以通過許多不同的方法制備，所述方法包括熱等離子體(直流電并包括射頻感應(yīng)耦合等離子體(RF-ICP))、溶劑熱、固態(tài)反應(yīng)、熱解(噴霧和火焰)或燃燒。美國專利No.8,003,563(其通過引用整體并入本文)中描述的射頻電感耦合等離子體(例如，熱)方法可以是有用的，因其容易應(yīng)用氣體、液體或固體形式的前體、低污染(無電極)且生產(chǎn)率高。因此，優(yōu)選射頻電感耦合等離子體工藝。例如，當(dāng)制備WO3納米粉末時(shí)，可以使用雙流體霧化器將偏鎢酸銨在水中的液體分散體系(約5-20重量％固體在水中)噴射到等離子體體積中。優(yōu)選地，前體可以以約20重量％的固體存在于水中?？梢圆捎脷鍤?、氮?dú)夂?或氧氣以約25kW動(dòng)力板來操作等離子體。然后可以在過濾器上收集由來自等離子體的冷凝蒸汽形成的顆粒。在一些實(shí)施方案中，使用BET測(cè)量的顆粒表面積范圍為約1m2/g至約500m2/g、約15m2/g至30m2/g或約20m2/g。在一些實(shí)施方案中，所獲得的WO3可以被從約200℃加熱至約700℃或從約300℃加熱至約500℃。在一些實(shí)施方案中，光催化劑可以摻雜有至少一種天然存在的元素，例如非惰性氣體元素。摻雜的元素可以作為通常在合成期間添加的前體提供。摻雜的元素可以是將要并入(incorporated)光催化劑化合物的晶格中的元素，例如在晶格內(nèi)規(guī)定的位置內(nèi)取代或以間隙形式包括在晶體內(nèi)。在一些實(shí)施方案中，摻雜劑可以是選自以下中的一種或更多種元素，所述元素包括：堿金屬，例如Li、Na、K、Cs；堿土金屬，例如Mg、Ca、Sr、Ba；過渡金屬，例如Fe、Cu、Zn、V、Ti(對(duì)于基于W的化合物)、W(對(duì)于基于Ti的化合物)、Mo、Zr、Nb、Cr、Co和Ni；鑭系和錒系金屬；鹵素；第III族元素(來自DmitriMendeleev/LotharMeyer式現(xiàn)代周期表，其中元素按照原子數(shù)增序排列)，包括B、Al、Ga、In和TI；第IV族元素，包括Ca、Si、Ge和Sn；第V族元素，例如N、P和Bi；和第VI族元素，例如S和Se。在一些實(shí)施方案中，光催化劑可以摻雜有選自C、N、S、F、Sn、Zn、Mn、Al、Se、Nb、Ni、Zr、Ce或Fe中的至少一種元素。在一些實(shí)施方案中，光催化劑可以是自摻雜的，例如TiO2基質(zhì)中Ti3+代替Ti4+。經(jīng)適當(dāng)摻雜的光催化材料的細(xì)節(jié)可見美國臨時(shí)專利申請(qǐng)No.61/587,889中，該申請(qǐng)通過引用整體并入本文。在一些實(shí)施方案中，光催化材料可以包括n型UV光催化材料、n型可見光光催化材料、p型UV光催化材料和/或p型可見光光催化材料中的一種或多種。在一些實(shí)施方案中，n型可見帶隙半導(dǎo)體可以任選地為WO3、Ti(O,C,N)2:Sn或CeO2。在一些實(shí)施方案中，n型UV光催化材料可以任選地為CeO2、TiO2、SnO2、SrTiO3、ATaO3、ANbO3等；其中A是堿金屬離子并且可以是Ca、Ba和/或Sr。在一些實(shí)施方案中，p型可見帶隙半導(dǎo)體可以任選地為SiC和/或CuMO2，其中M可以是Al和/或Cr。在一些實(shí)施方案中，p型UV光催化材料可以任選地為ZnIrO2、ZnRhO2、CuO、NiO、Mn2O3、Co3O4和/或Fe2O3。在一些實(shí)施方案中，光催化劑可以負(fù)載有至少一種金屬。負(fù)載的元素可以通過合成后手段，例如浸漬(Liu，M.，Qiu，X.，Miyauchi，M.，和Hashimoto，K.，Cu(II)OxideAmorphousNanoclustersGraftedTi3+Self-DopedTiO2：AnEfficientVisibleLightPhotocatalyst.ChemistryofMaterials，在線公開于2011年)、光還原(Abe等，JournaloftheAmericanChemicalSociety，130(25)：7780-7781,2008)和濺射來提供。在光催化劑上負(fù)載金屬可以如美國專利公開No.US2008/0241542中所述進(jìn)行，該專利文獻(xiàn)通過引用整體并入本文。在一些實(shí)施方案中，負(fù)載的元素選自貴金屬元素。在一些實(shí)施方案中，負(fù)載的元素可以選自至少一種貴金屬元素、其相應(yīng)的氧化物和/或相應(yīng)的氫氧化物。在一些實(shí)施方案中，貴金屬元素可選自Au、Ag、Pt、Pd、Ir、Ru、Rh或它們的氧化物和/或氫氧化物。在一些實(shí)施方案中，負(fù)載的元素選自過渡金屬、它們的氧化物和/或它們的氫氧化物。在一些實(shí)施方案中，負(fù)載的元素選自Fe、Cu和Ni或它們的氧化物和氫氧化物。在一些實(shí)施方案中，負(fù)載的元素可選自不同的元素組(包括至少一種過渡金屬、至少一種貴金屬或它們各自的氧化物和氫氧化物)。在一些實(shí)施方案中，合適的負(fù)載的金屬氧化物被描述于2013年3月15日提交的美國專利申請(qǐng)No.13/840,859；和2013年6月14日提交的美國臨時(shí)申請(qǐng)No.61/835,399中，這兩份申請(qǐng)通過引用整體并入本文。在一些實(shí)施方案中，光催化材料可包含助催化劑。助催化劑包括增強(qiáng)光催化劑的光催化性能的材料。在一些實(shí)施方案中，助催化劑可以是鈰氧化物。在一些實(shí)施方案中，助催化劑可以是CeO2。在一些實(shí)施方案中，光催化材料可以包含WO3和CeO2。在本文中，助催化劑也可以統(tǒng)稱為T-粘合劑。在一些實(shí)施方案中，助催化劑可以將催化速率提高至至少約1.2、至少約1.5、至少約1.8、至少約2、至少約3或至少約5倍。一種對(duì)催化速率進(jìn)行定量的方法可以包括對(duì)針對(duì)有機(jī)化合物(例如，乙醛)的分解速率加以測(cè)定。例如，如果乙醛的濃度在1小時(shí)后被光催化降至其原始值的80％或降低了20％，則催化速率增加至約2倍將使得乙醛的量在1小時(shí)后降低至其原始值的60％，或降低了40％。催化速率可以作為在光催化開始后的給定的時(shí)間點(diǎn)(例如約0.5小時(shí)、1小時(shí)、1.5小時(shí)、2小時(shí)、2.5小時(shí)、3小時(shí)或5小時(shí))因組合物導(dǎo)致的化合物(例如，乙醛)的減少而被測(cè)量。一些助催化劑可以是能夠通過來自光催化劑的導(dǎo)帶的電子轉(zhuǎn)移而還原的化合物或半導(dǎo)體。例如，助催化劑可以具有比光催化劑的導(dǎo)帶低的能量的導(dǎo)帶，或者助催化劑可以具有能量低于光催化劑的導(dǎo)帶的最低未占分子軌道。當(dāng)使用諸如“較低能量”和“較高能量”的術(shù)語對(duì)半導(dǎo)體或分子軌道的帶與另一條帶或分子軌道進(jìn)行比較時(shí)，表示電子轉(zhuǎn)移到能量較低的帶或分子軌道時(shí)其失去能量，而電子轉(zhuǎn)移到能量較高的帶或分子軌道時(shí)其獲得能量。雖然不希望受理論束縛，但認(rèn)為作為助催化劑的一些金屬氧化物能夠還原O2。例如，認(rèn)為CeO2可以通過電子轉(zhuǎn)移來還原O2氣體。此時(shí)，認(rèn)為Ce3+將電子轉(zhuǎn)移到O2，并且其因此而轉(zhuǎn)化為Ce4+。在光催化劑組合物中，光催化劑可以將電子轉(zhuǎn)移到CeO2，由此將Ce4+轉(zhuǎn)化為Ce3+，然后Ce3+可以對(duì)O2加以還原。Ce3+還可以作為涉及CeO2和O2以及超氧自由基離子(O2-)的平衡過程的結(jié)果而存在。這樣的平衡過程中的O2和超氧自由基離子可以吸附到固體CeO2的表面或存在于大氣中。Ce3+也可以作為不同氧化態(tài)的鈰物質(zhì)(可以是有意添加的或作為雜質(zhì)存在的)的氧化和還原反應(yīng)的結(jié)果而存在。一些助催化劑可以能夠?qū)⒋髿釵2轉(zhuǎn)化成超氧化物自由基離子。例如，CeO2能夠?qū)⒋髿庋蹀D(zhuǎn)化成超氧自由基離子。認(rèn)為上述一些平衡和/或電子轉(zhuǎn)移過程可能有助于CeO2的這種性質(zhì)。這種轉(zhuǎn)化可以在多種條件下發(fā)生，例如環(huán)境條件，包括：例如正常大氣氧濃度，例如約10％至約30％、約15％至約25％或約20％氧的摩爾濃度；環(huán)境溫度，例如約0℃至約1000℃、約0℃至約100℃、約10℃至約50℃或約20℃至約30℃；和例如約0.5至約2atm、約0.8atm至約1.2atm或約1atm的壓力。這種轉(zhuǎn)化也可以在升高或降低的溫度、壓力或氧濃度下發(fā)生?？赡苣軌蜻€原O2或?qū)⒋髿釵2轉(zhuǎn)化為超氧化物自由基離子的其它材料包括各種其它材料，例如CexZryO2(其中x：y為約0.99-0.01)、BaYMn2O5+δ和鑭系元素?fù)诫s的CeO2，包括CexZryLazO2、CexZryPrzO2和CexSmyO2。一些助催化劑可以在比光催化劑的價(jià)帶高的能量下具有價(jià)帶或最高已占分子軌道。這可以允許光催化劑的價(jià)帶中的空穴轉(zhuǎn)移到助催化劑的最高已占分子軌道或價(jià)帶。于是，助催化劑的價(jià)帶或最高已占分子軌道中的空穴可以將H2O或OH-氧化為OH。例如，如果選擇WO3作為光催化劑，則這種助催化劑的實(shí)例可以包括銳鈦礦TiO2、SrTiO3、KTaO3、SiC或KNbO3。在一些實(shí)施方案中，助催化劑可以是無機(jī)的。在一些實(shí)施方案中，無機(jī)助催化劑可以是粘合劑。在一些實(shí)施方案中，助催化劑可以是氧化物，例如金屬二氧化物，包括CeO2、TiO2等。合適的助催化劑被描述于2013年1月10日提交的美國專利申請(qǐng)No.13/738,243(2013年7月18日公開的美國專利公開No.US2013/180932)中，其通過引用整體并入本文。在一些實(shí)施方案中，助催化劑可包含CuO、MoO3、Mn2O3、Y2O3、Gd2O3、TiO2、SrTiO3、KTaO3、SiC、KNbO3、SiO2、SnO2、Al2O3、ZrO2、Fe2O3、Fe3O、NiO、Nb2O5、In2O5、Ta2O5或CeO2。在一些實(shí)施方案中，助催化劑包含In2O5、Ta2O5、銳鈦礦TiO2、金紅石TiO2、銳鈦礦和金紅石TiO2的組合、或CeO2。在一些實(shí)施方案中，助催化劑包含TiO2。在一些實(shí)施方案中，助催化劑包含銳鈦礦TiO2。在一些實(shí)施方案中，助催化劑不包括Cr2O3、CeO2、Al2O3或SiO2。在一些實(shí)施方案中，助催化劑不包括Cr2O3。在一些實(shí)施方案中，助催化劑不包括CeO2。在一些實(shí)施方案中，助催化劑不包括Al2O3。在一些實(shí)施方案中，助催化劑不包括SiO2。在一些實(shí)施方案中，助催化劑可以是RerEtOs、RerEtO或RerEtO2，其中Re是稀土元素，E是元素或元素的組合，并且O是氧；并且r為1至2，例如約1至約1.5或約1.5至約2；s為2至3，例如約2或約3；并且t為0至3，例如約0.01至約1、約1至約2或約2至約3。在一些實(shí)施方案中，助催化劑可以是RerOs，其中Re可以是稀土金屬，r可以大于或等于1且小于或等于2，或可介于1和2之間，s可大于或等于2且小于或等于3，或可介于2和3之間。合適的稀土元素的實(shí)例包括鈧、釔以及鑭系元素和錒系元素。鑭系元素包括原子序數(shù)為57至71的元素。錒系元素包括原子序數(shù)為89至103的元素。在一些實(shí)施方案中，助催化劑可以是CexZryO2，其中y/x比率＝0.001至0.999。在一些實(shí)施方案中，助催化劑可包括鈰，例如鈰氧化物，包括具有+1、+2、+3、+4、+5或+6的氧化態(tài)或形式電荷、或具有約+1至約+6、約+2至約+4、約+1至約+2或約+4至約+6的平均氧化態(tài)或形式電荷為鈰氧化物。在一些實(shí)施方案中，助催化劑可以是CeOa(a≤2)。在一些實(shí)施方案中，助催化劑可以是CeO。在一些實(shí)施方案中，助催化劑可以是鈰氧化物(CeO2)。在一些實(shí)施方案中，助催化劑是摻雜有Sn的CeO2，例如基于助催化劑的總摩爾數(shù)為約1摩爾％至約50摩爾％、約5摩爾％至約15摩爾％或約10摩爾％的Sn。在一些實(shí)施方案中，光催化劑可以是WO3，助催化劑可以是CeOa(a≤2)。在一些實(shí)施方案中，助催化劑可以是Keggin單元，例如磷鉬酸銨((NH4)3[PMo12O40])、12-磷鎢酸、硅鎢酸和/或磷鉬酸。Keggin單元的總體穩(wěn)定性使陰離子中的金屬易于被還原。取決于溶劑、溶液的酸性和a-Keggin陰離子上的電荷，其可以在一個(gè)或多個(gè)電子步驟中可逆地還原。此外，值得注意的是，CeO2的折射率與鎢氧化物基本相同，為約90％至約110％。在另一個(gè)實(shí)施方案中，兩者的折射率為約95％至約105％。在一些實(shí)施方案中，光催化組合物的高透明度可提供透明度大于約50％、60％、65％和/或70％的組合物/層/元件。折射率相匹配而實(shí)現(xiàn)的低散射損失對(duì)透明組合物具有直接助益?？梢允褂萌魏慰捎帽壤墓獯呋瘎┡c助催化劑。在一些實(shí)施方案中，光催化組合物可以具有約1：5至約5：1、約1：3至約3：1、約1：2至約2：1或約1：1的摩爾比(光催化劑：助催化劑)。在一些實(shí)施方案中，組合物可包含摩爾比為約0.5:1至約2:1或約1:1(鎢氧化物：稀土氧化物)的鎢氧化物和稀土氧化物。在一些實(shí)施方案中，稀土氧化物是鈰氧化物(CeO2)。在一些實(shí)施方案中，光催化組合物可包括摩爾比(WO3：CeO2)為約1:5至約5:1、約1:3至約3:1、約1:2至約2：1或約1：1的WO3和CeO2。在一些實(shí)施方案中，分散體系還可以包含溶劑載體，以懸浮、溶解和/或分散光催化材料。在一些實(shí)施方案中，分散體系溶劑載體可以是有機(jī)和/或無機(jī)溶劑。在另一個(gè)實(shí)施方案中，添加的分散介質(zhì)(例如，水)的量足以獲得約2-50wt％、約10-30wt％和/或約15-25wt％固體材料的分散體系。在另一個(gè)實(shí)施方案中，添加的分散介質(zhì)(例如，水)的量足以獲得約20重量％固體材料的分散體系。在一些實(shí)施方案中，有機(jī)溶劑可以是C1-C7酮。在一些實(shí)施方案中，有機(jī)溶劑可以是C1-C7醇。在一些實(shí)施方案中，有機(jī)溶劑可以是2-戊酮、甲基異丁基酮、甲基異丙基酮和/或二異丙基酮。在一些實(shí)施方案中，該方法中可提供第二固化步驟。在一些實(shí)施方案中，固化步驟可以是熱固化。在一些實(shí)施方案中，熱固化可以在足以將至少一部分光催化材料固定在涂覆的基底表面上的溫度下進(jìn)行。在一些實(shí)施方案中，熱固化可以在約100℃至約450℃下進(jìn)行。在一些實(shí)施方案中，熱固化溫度可以為約200℃、約300℃或約350℃；和高達(dá)約400℃、約450℃、約500℃或約600℃。在一些實(shí)施方案中，熱固化溫度可以為約150℃，持續(xù)約2小時(shí)。在一些實(shí)施方案中，第二固化步驟可以通過暴露于氧等離子體來進(jìn)行。在一些實(shí)施方案中，第二固化可以通過暴露于電子束進(jìn)行。在一些實(shí)施方案中，對(duì)經(jīng)固化的經(jīng)涂覆基底實(shí)施的第二固化可以通過非熱固化來進(jìn)行。在一些實(shí)施方案中，非熱固化步驟可以通過電子束固化和/或氧等離子體固化來進(jìn)行。在一些實(shí)施方案中，第二固化步驟可以通過電子束固化來進(jìn)行。在一些實(shí)施方案中，電子固化可以通過暴露于約100eV至約500eV[電子束功率]來進(jìn)行。在一些實(shí)施方案中，第二固化步驟可以是通過氧等離子體固化來進(jìn)行的。在一些實(shí)施方案中，所述方法還可包括：通過但不限于對(duì)表面進(jìn)行化學(xué)處理(例如酸處理、堿處理、溶劑處理)、對(duì)基底表面進(jìn)行臭氧處理、電暈處理和/或熱處理，來對(duì)表面(例如基底或經(jīng)固化的經(jīng)涂覆基底的表面)進(jìn)行處理，以增加涂層對(duì)基底的粘附性。也可以使用硫酸(約10重量％至約60重量％)來施加對(duì)基底的表面處理。在一些實(shí)施方案中，可以用電暈等離子體對(duì)經(jīng)涂覆的基底表面和/或基底表面加以處理?？梢砸?00W的放電功率和0.5m/秒的掃描速度使用電暈處理裝置(TECTM-4AX，KASUGADENKIInc.JAPAN)進(jìn)行兩次掃描。作為一個(gè)或兩個(gè)固化步驟的結(jié)果，中間層可以大部分或全部是無機(jī)的。例如，硅倍半氧烷可以是無機(jī)硅倍半氧烷，例如HSQ。另外，在一個(gè)或兩個(gè)固化步驟期間從中間層除去有機(jī)材料可以產(chǎn)生多孔中間層，其中孔可以具有約100nm至約1μm或約1μm至約100μm的平均直徑。作為一個(gè)或兩個(gè)固化步驟的結(jié)果，中間層可以粘附于基底層和光催化層兩者。例如，中間層可以共價(jià)鍵合、融合或以其他方式粘附于這些層。在一些實(shí)施方案中，中間層可以共價(jià)結(jié)合至基底層或光催化層。例如，與基底表面的二氧化硅界面在二氧化硅與基底表面之間包含一個(gè)或更多個(gè)共價(jià)鍵。在一些實(shí)施方案中，中間層共價(jià)結(jié)合于基底層和光催化層。在一些實(shí)施方案中，其中中間層融合于基底層、光催化層或兩者。在一些實(shí)施方案中，光催化涂層的特征在于粘附性為約至少35％、至少45％、至少55％、至少65％、至少75％、至少80％、至少90％、至少95％、至少97％或至少99％的粘附性。在一些實(shí)施方案中，光催化材料中的大于65％(0B)、約35％至約65％(1B)、約15％至約35％(2B)、約5％至約15％(3B)、小于約5％(4B)被從膜涂層(5B)中除去或者基本上沒有光催化材料被從膜涂層(5B)中除去。術(shù)語粘附性是指：在進(jìn)行用于測(cè)量粘附性的標(biāo)準(zhǔn)膠帶移除測(cè)試方法之后保留在基底上的涂層的百分比。測(cè)定粘附性的一種方法是通過ASTM-D3359中描述的流程。在一些實(shí)施方案中，所述層的特征在于至少2H、至少3H或至少4H的硬度試驗(yàn)。測(cè)定表面硬度(耐刮擦性)的一種方法是通過ASTM-3363中描述的程序。測(cè)定表面硬度(耐刮擦性)的一種方法是通過用各種工具(例如，2H鉛筆和/或拇指釘)刮擦表面并且目視確定結(jié)果。如圖2所示，一些實(shí)施方案包括光催化元件1，所述光催化元件1包括基底12、光催化涂層14和居間層(interveninglayer)24。在一些實(shí)施方案中，居間層24設(shè)置在基底12的第一表面18上、與基底12的第一表面18接觸或是基底12的第一表面18的一部分。在一些實(shí)施方案中，光催化涂層設(shè)置在居間層24的第一表面26上、與居間層24的第一表面26接觸或是居間層24的第一表面26的一部分。在一些實(shí)施方案中，居間層可包含(comprisedof)二氧化硅/硅倍半氧烷前體。光催化涂層14可包含包括光催化劑、助催化劑、摻雜劑、溶劑和/或負(fù)載材料的光催化材料。在一些實(shí)施方案中，基底12可包含經(jīng)處理的基底表面18。在一些實(shí)施方案中，經(jīng)處理的基底表面18可以是多孔表面。在一些實(shí)施方案中，光催化涂層14可以包括設(shè)置在居間層24中和/或之上的光催化材料20。在一些實(shí)施方案中，足夠量的光催化材料20暴露在光催化涂層的表面上以提供期望的抗菌效果。圖3是在玻璃基底上的光催化元件實(shí)施方案的圖像的SEM。如圖3所示，光催化涂層14可設(shè)置在居間層24上，居間層24設(shè)置在基底12上。實(shí)施例已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，本文所述的光催化元件的實(shí)施方案改善了光催化材料對(duì)基底的粘附性。通過以下實(shí)施例進(jìn)一步顯示出這些益處，這些實(shí)施例旨在說明本公開的實(shí)施方案，但無意于以任何方式限制范圍或基本原理。實(shí)施例1：對(duì)于實(shí)施例1(EX-1)，使用市售的載玻片(3×1英寸)作為光催化涂層的基底。用丙酮(SigmaAldrich，St.Louis，MO，USA)和異丙醇(Aldrich)清潔載玻片基底，然后干燥。對(duì)清潔的載玻片基底進(jìn)行電暈放電處理，以增加基底表面的親水性，從而獲得涂層混懸液的良好潤濕性。以500W的放電功率和0.5m/秒的掃描速度使用電暈處理裝置(ElectroTechnicProducts，Inc.，Chicago，IL，USA)約30秒。將市售可流動(dòng)的氧化物溶液(氫硅倍半氧烷/甲基異丁基酮[甲基異丁基酮][MIBK][由DowCorning，Midland，MI，USA以商品名出售]連續(xù)逐滴添加到基底上，并對(duì)經(jīng)清潔、經(jīng)電暈處理的基底以約1500rpm旋涂約30秒，再以約2000rpm旋涂約2分鐘。然后在150℃下將得到的經(jīng)涂覆的基底在熱板上固化約30分鐘，由此在基底上產(chǎn)生干燥涂層。接下來，制備光催化層。將根據(jù)美國專利公開No.2013/738243(其通過引用整體并入本文)和美國專利No.8,003,563中描述的方法制備的WO3光催化劑(200mg)加入到水中。然后將所得分散體系加入740mgCeO2溶膠(NissanChemicalAmerica，Houston，TX，USA，CE-20B)中。CeO2和WO3的摩爾比被選定為1:1(50摩爾％：50摩爾％)。然后向所得分散體系中加入足量的RO(經(jīng)反滲透處理)水(800mg)，以制備涂覆溶液(約20重量％的固體物質(zhì)，在水中)。使用超聲波均化器將所得分散體系均化。通過使用旋涂機(jī)(1500rpm/40秒)，使用制得制備的生成物對(duì)經(jīng)涂覆的玻璃基底(50mm×75mm)進(jìn)行涂覆。在環(huán)境氣氛下將經(jīng)涂覆的基底在箱式爐中于約400℃加熱約2小時(shí)，得到作為光催化元件實(shí)施方案的經(jīng)涂覆的基底。實(shí)施例2：以與實(shí)施例1中所述類似的方式制備實(shí)施例2(EX-2)的涂覆的基底，但其中，經(jīng)涂覆的基底最終在150℃下在熱板上退火約2小時(shí)(代替在箱式爐于約400℃進(jìn)行退火)。比較例1：以與實(shí)施例1中所述類似的方式制備比較例1(CE-1)的涂覆的基底，但其中，在以400℃于箱式爐中退火之前，將由WO3/CeO2和硅酮(silicone)材料構(gòu)成的光催化層直接旋涂于經(jīng)清潔和電暈處理的載玻片(即，沒有居間層)。比較例2：以與比較例1類似的方式制備比較例2(CE-2)，但其中，在以400℃于箱式爐中退火之前，將WO3/CeO2層直接旋涂于經(jīng)清潔和電暈處理的玻璃基底上。實(shí)施例3：將根據(jù)實(shí)施例1和2以及比較例1和2制備的經(jīng)旋涂的載玻片通過Xe燈(燈功率輸出為約300W)在熱板上于全光譜輻照下以約120℃加熱約1小時(shí)。然后將每個(gè)載玻片在真空下密封在單獨(dú)的5L袋中，隨后注入約3L的環(huán)境空氣和約80mL的3500ppm乙醛。接下來，用手輕輕按摩每個(gè)袋約2分鐘，然后在黑暗中放置約15分鐘。通過氣相色譜-火焰離子化檢測(cè)器(GC-FID)(Shimadzu，ModelGC210+)估計(jì)乙醛濃度為約80±2ppm。將含有樣品的每個(gè)袋放回黑暗中約1小時(shí)。然后將載玻片/袋暴露于455nm的陣列藍(lán)色LED，光強(qiáng)度為50mW/cm2。通過GC-FID的自動(dòng)注射端口每30分鐘收集一次樣品，并且以隨后的30分鐘間隔對(duì)剩余乙醛加以估計(jì)。圖4是示出上述性能數(shù)據(jù)的實(shí)施方案的圖。圖中的頂線代表在400℃下固化的HSQ。從頂部向下的第二條線代表在150℃下固化的HSQ。從頂部向下的第三條線代表硅酮。該圖顯示，一般爾雅，當(dāng)按照上述制備經(jīng)涂覆的基底時(shí)，性能與裸硅相比至少為相當(dāng)?shù)乃?。通過在玻璃基底的表面上壓下2H鉛筆或圖釘來評(píng)價(jià)每個(gè)實(shí)施例的涂層硬度。結(jié)果示于表1中。表1：涂層硬度評(píng)價(jià)實(shí)施例2H鉛筆圖釘EX-1無擦痕無擦痕EX-2無擦痕擦痕CE-1擦痕擦痕CE-2擦痕擦痕實(shí)施方案：具體涵蓋以下實(shí)施方案：實(shí)施方案1：一種用于制備光催化元件的方法，所述方法包括：(a)用無機(jī)硅氧化物前體溶液對(duì)基底進(jìn)行涂覆，所述無機(jī)硅氧化物前體溶液包含主要具有籠形特征的硅倍半氧烷和溶劑；(b)在足以除去所述溶劑并保持硅倍半氧烷籠形特征的溫度下對(duì)所述經(jīng)涂覆的基底進(jìn)行第一固化；(c)用包含光催化材料的分散體系對(duì)所述經(jīng)涂覆的基底進(jìn)行涂覆，以形成經(jīng)多次涂覆的基底；和(d)在足以將所述光催化材料的至少一部分固定在所述經(jīng)涂覆的基底的表面上的溫度下，對(duì)所述經(jīng)多次涂覆的基底進(jìn)行第二固化；(e)其中，作為所述第一固化或所述第二固化的結(jié)果，所述硅倍半氧烷中的至少一些被轉(zhuǎn)化以與所述基底產(chǎn)生二氧化硅界面。實(shí)施方案2.如實(shí)施方案1所述的方法，其中所述硅氧化物前體溶液是可流動(dòng)的氧化物溶液。實(shí)施方案3.如實(shí)施方案1或2所述的方法，其中所述溶劑選自甲基異丁基酮、2-戊酮、甲基異丙基酮和二異丁基酮。實(shí)施方案4.如實(shí)施方案1、2或3所述的方法，其中所述無機(jī)硅前體溶液是FOX-17。實(shí)施方案5.日實(shí)施方案1、2、3或4所述的方法，其中所述第一固化步驟在低于235℃下進(jìn)行約4分鐘至約90分鐘。實(shí)施方案6.如實(shí)施方案6所述的方法，其中所述第一固化步驟在低于約235℃進(jìn)行約30分鐘。實(shí)施方案7.如實(shí)施方案1、2、3、4、5或6所述的方法，其中所述第二固化步驟通過熱固化、暴露于氧等離子體源或暴露于電子束來進(jìn)行。實(shí)施方案8.如實(shí)施方案7所述的方法，其中所述第二固化通過在約100℃至約450℃下熱固化來進(jìn)行。實(shí)施方案9.如實(shí)施方案1、2、3、4、5、6、7或8所述的方法，其中所述第二固化通過在約200℃至約600℃下熱固化來進(jìn)行。實(shí)施方案10.如實(shí)施方案1、2、3、4、5、6、7、8或9所述的元件，其中所述光催化材料選自負(fù)載有銅氧化物的多相鈦氧化物、負(fù)載有銅氧化物的經(jīng)Sn/C/N摻雜的鈦氧化物和無負(fù)載的經(jīng)摻雜的鈦氧化物。實(shí)施例11.如實(shí)施方案1、2、3、4、5、6、7、8、9或10所述的方法，其中所述光催化材料包含WO3和CeO2。實(shí)施方案12.如實(shí)施方案1所述的方法，其中包括對(duì)所述基底或經(jīng)涂覆的基底進(jìn)行旋涂。實(shí)施方案13.如權(quán)利要求1所述的方法，其中基于存在的不是氫的原子的總數(shù)而言，所述光催化元件含有小于1％的碳。實(shí)施方案14.根據(jù)實(shí)施方案1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12或13的方法制備的光催化元件。實(shí)施方案15.一種光催化元件，包括：基底；中間層，其包含硅倍半氧烷和二氧化硅；和光催化層，其包含光穩(wěn)定性無機(jī)光催化劑；其中所述中間層設(shè)置在所述基底層與所述光催化層之間；并且所述中間層粘附于基底層和光催化層兩者。實(shí)施方案16.如實(shí)施方案15所述的光催化元件，其中所述光催化層包含WO3。實(shí)施方案17.如實(shí)施方案15或16所述的光催化元件，其中所述光催化層還包含CeO2。實(shí)施方案18.如實(shí)施方案15、16或17所述的光催化元件，其中所述硅倍半氧烷包括氫硅倍半氧烷。實(shí)施方案19.如權(quán)利要求15、16、17或18所述的光催化元件，其中所述硅倍半氧烷是無機(jī)的。實(shí)施方案20.如實(shí)施方案15、16、17、18或19所述的光催化元件，其中所述中間層包括與所述基底的表面的二氧化硅界面。實(shí)施方案21.如權(quán)利要求15、16、17、18、19或20所述的光催化元件，其中所述中間層共價(jià)結(jié)合至所述基底層或所述光催化層。實(shí)施方案22.如權(quán)利要求21所述的光催化元件，其中所述中間層共價(jià)結(jié)合至所述基底層和所述光催化層。實(shí)施方案23.如權(quán)利要求15、16、17、18、19、20、21或22所述的光催化元件，其中所述中間層融合至所述基底層或所述光催化層。實(shí)施方案24.如權(quán)利要求15、16、17、18、19、20、21、22或23所述的光催化元件，其中所述中間層是多孔的。實(shí)施方案25.如權(quán)利要求15、16、17、18、19、20、21、22、23或24所述的光催化元件，其中基于存在的不是氫的原子的總數(shù)而言，所述光催化元件含有小于2％的碳。實(shí)施方案26.如實(shí)施方案1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12或13所述的方法，其中，與所述基底的表面的二氧化硅界面在二氧化硅和基底表面之間包含一個(gè)或更多個(gè)共價(jià)鍵。除非另外指明，本說明書和權(quán)利要求書中使用的表示成分的量、性質(zhì)(例如分子量、反應(yīng)條件等等)的所有數(shù)字均應(yīng)被理解為在全部情況下均被術(shù)語“約”修飾。因此，除非有相反的說明，否則本說明書和所附權(quán)利要求書中記載的數(shù)值參數(shù)均為近似值，其可能取決于想要獲得的所期望的性質(zhì)而有所變化。最起碼，并且不試圖限制將等同原則應(yīng)用于權(quán)利要求的范圍，每個(gè)數(shù)值參數(shù)至少應(yīng)根據(jù)報(bào)道的有效數(shù)字并應(yīng)用普通四舍五入法來理解。除非本文另有指明或與上下文明顯矛盾，否則描述本發(fā)明的范疇中(尤其在權(quán)利要求書的范疇中)使用的術(shù)語“一個(gè)”、“一種”(“a”、“an”)、“所述”(“the”)以及類似記載應(yīng)當(dāng)被理解為既包括單數(shù)又包括復(fù)數(shù)。除非本文另有指明或與上下文明顯矛盾，本文中所描述的所有方法可以以任意合適的順序進(jìn)行。本文中所提供的任何實(shí)施例和所有實(shí)施例或示例性的語言(例如“例如”)的使用僅用于更好地闡述本發(fā)明，而不對(duì)任何權(quán)利要求的范圍加以限制。說明書中的任何語言均不應(yīng)被解釋為表示任何未在權(quán)利要求中限定的要素是本發(fā)明的實(shí)施所必需的。本文公開的替換性要素或?qū)嵤┓桨傅姆纸M不應(yīng)被理解為限制。每個(gè)組成員可被個(gè)別地、或以與該組其它成員或本文中記載的其它要素的任何組合而被提及并被要求保護(hù)。應(yīng)理解，為了方便和/或可專利性的理由，組中的一個(gè)或多個(gè)成員可被包括進(jìn)一組或從中刪除。當(dāng)任何此類包括或刪除發(fā)生時(shí)，說明書被視為已記載了修改后的組，并因此滿足對(duì)所附權(quán)利要求書中所采用的全部馬庫什式組的書面記載的要求。本文中描述了某些實(shí)施方案，包括本申請(qǐng)的發(fā)明人已知的用于實(shí)施本發(fā)明的最佳方式。當(dāng)然，在閱讀前述說明書之后，對(duì)這些已被描述的實(shí)施方案的改變對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說將是明顯的。本申請(qǐng)的發(fā)明人預(yù)期本領(lǐng)域技術(shù)人員能以合適的方式利用此類改變，本申請(qǐng)的發(fā)明人預(yù)期本發(fā)明可以以除了本文中具體描述的方式之外的方式來實(shí)現(xiàn)。因此，權(quán)利要求在適用的法律允許的范疇內(nèi)包含權(quán)利要求中記載的主題的所有變化形式和等同形式。此外，除非本文另有指明或與上下文明顯矛盾，上文描述的要素以其所有可能變化而得到的任何組合均被包括進(jìn)本發(fā)明。最后，應(yīng)當(dāng)理解，本文中公開的實(shí)施方案僅為闡述權(quán)利要求的宗旨?？梢圆捎玫钠渌兓问揭猜湓跈?quán)利要求的范圍內(nèi)。因此，舉例而言(但并非限制)，可按照本文中的教導(dǎo)來利用各種替代性實(shí)施方案。因此，權(quán)利要求并不被狹隘地限制為前文中示出的實(shí)施方案。當(dāng)前第1頁1 2 3