[发明专利]一种纳米光触媒喷涂剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及环境环境污染治理领域，特别涉及一种纳米光触媒喷涂剂及其制备方法。

背景技术

目前市场上有很多治理环境污染的方法，其中，光触媒治理方法指：光触媒在吸收太阳光或照明光源中的紫外线后，在紫外线能量的激发下发生氧化还原反应，普通光触媒须388纳米波长以下的光才能催化，表面形成强氧化性的氢氧自由基和超氧阴离子自由基，把空气中游离的有害物质及微生物分解成无害的二氧化碳和水，从而达到净化空气、杀菌、除臭等目的。但是，光触媒受到光照条件的限制，反应速度相对较慢，生产成本高，市场价格比较昂贵，而且光触媒作为一种被动的除污染方式，其产生的羟基和负氧离子降解污染物的速度只有大于污染物自身挥发速度的时候才会起效果，人体也同时在吸附污染物，对人体健康同样有害。为了控制光触媒粒子的团聚（团聚后粒径增大，治理效果降低）和增加光触媒在被喷涂物表面的附着力，目前市面上的光触媒大多添加了黏合剂，而这些黏合剂大多是有机物，一方面影响光触媒的比表面积，影响降解效率，另一方面，这些分散剂和黏合剂会带来一些二次污染，对人有一定的刺激作用。

发明内容

本发明提供一种纳米光触媒喷涂剂及其制备方法，解决现有有光触媒治理环境污染方法光照条件受限制、反应速度慢的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种纳米光触媒喷涂剂，由以下重量份组分组成：纳米TiO₂光催化剂0.6～1.5份、成膜剂0.01～0.05份、稳定分散剂0.2～1.0份和去离子水100份。

其中，优选地，所述成膜剂为虫胶、阿拉伯胶、琼脂、淀粉、聚乙烯醇的任意一种或几种。

其中，优选地，所述稳定分散剂为亚甲基双萘磺酸钠。

制备所述纳米光触媒喷涂剂方法，包括以下步骤：

（1）将0.2-1.0重量份的稳定分散剂分散于100重量份的去离子水中，搅拌混和均匀，配成稳定的水分散液；

（2）将0.6～1.5重量份的纳米TiO₂光催化剂加入到步骤（1）配成的水分散液中，搅拌混和均匀，配成水纳米分散液；

（3）将0.01～0.05重量份的成膜剂加入步骤（2）所配成的水纳米分散液中，搅拌混和均匀，即得。

其中，优选地，所述成膜剂为虫胶、阿拉伯胶、琼脂、淀粉、聚乙烯醇的任意一种或几种。

其中，优选地，所述稳定分散剂为亚甲基双萘磺酸钠。

纳米级二氧化钛超微粒子接受紫外线照射时，其内部由于吸收光能而激发产生电子空穴对，即光生载流子,然后迅速迁移到其表面并激活被吸附的氧和水分，产生活性自由氢氧基（·OH）和活性氧（·O），当污染物以及细菌吸附其表面时，就会发生链式降解反应。

本发明具备以下有益效果：

1.本发明制备的纳米光触媒喷涂剂业内最高的光利用率，600纳米以下波长的光均可对纳米光触媒进行催化（普通光触媒须388纳米波长以下的光才能催化），太阳光和普通日光灯下即能发生效用；

2.本发明很好地解决了团聚和附着力问题，不加黏合剂也能保持光触媒粒子的粒径和粘力（附着力为最高级别0级），同时，因为不含黏合剂，对人无任何不良影响。

3.高效性：优秀的降解空气污染能力，可以将甲醛、苯、氨、TVOC等有毒有害物质彻底分解，同时具有杀菌作用，包括金黄色葡萄球菌、克雷伯氏肺炎杆菌、黑曲霉菌等。

4.安全性：运用最先进的光催化技术分解有毒有害物质，最终产物为二氧化碳和水。

5.应用范围广：可以广泛应用于空调器、空气净化机、大厦净化系统、汽车净化系统、暖气机等产品，是众多制造厂家和工程商的理想选择。

附图说明

图1本发明的纳米光触媒喷涂剂制备方法工艺流程图。

具体实施方式

如图1所示，制备纳米光触媒喷涂剂，包括以下步骤：

（1）将0.2-1.0重量份的稳定分散剂分散于100重量份的去离子水中，搅拌混和均匀，配成稳定的水分散液；

（2）将0.6～1.5重量份的纳米TiO₂光催化剂加入到步骤（1）配成的水分散液中，搅拌混和均匀，配成水纳米分散液；

（3）将0.01～0.05重量份的成膜剂加入步骤（2）所配成的水纳米分散液中，搅拌混和均匀，即得。

下面通过实施例进一步说明本发明，在下面实施例中，本发明纳米光触媒催化剂的效果可通过下面的具体试验检测。