[发明专利]一种光触媒及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及新型建筑材料领域，更具体地说，涉及一种应用于家具、公共场所、交通工具中适合喷涂在墙体、家具、布料、塑料等基层表面的光触媒及其制备方法。

背景技术

在城市中居住的人们在一天中有一半的时间是在各种建筑物的室内空间中度过。所以室内空间是人们生存和活动的重要场所。这些年来世界各国科研人员经过研究数据和资料得出这一论断，因而建筑物内部的空气质量对人类生活健康的影响近年来越来越受到国内外专家的广泛关注和重视。污染室内空气质量的化学物质数量大种类多，国际上一些发达国家在上世纪90年代罗列了一些可对人体健康造成较大影响的污染物列表，列表中的化学物质简单分为四个种类，即，颗粒物、无机气体、挥发性有机物、多环芳烃类物质。因此在影响室内空气质量的污染因素中化学性的污染最为严重。室内空间能否与自然和谐，实现绿色环境并与绿色建筑共生，“室内空间中的新材料与装饰装修设计”新的探索也应运而生。

光触媒是一种纳米级的金属氧化材料(如二氧化钛)，它涂布于建材的表面，在光线的作用下，产生强烈催化降解功能:能有效地降解空气中有毒有害气体，能有效杀灭多种细菌，并能将细菌或真菌释放出的毒素分解及无害化处理。同时还具备除臭，抗污等功能。然而，光触媒在光线的作用下会产生强烈催化降解功能。所谓光线的作用下是指光线中只占到4％-5％的紫外线才能产生强烈催化降解功能。而绝大多数的光触媒对紫外线以外的可见光和红外光均不起作用，这大大的限制了光触媒应用环境和应用范围。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种光触媒及其制备方法。本申请的光触媒应用在建材中，固化后自身的纳米特性吸附于物体表面，形成稳定的涂层，有效抑菌，净化空气，长效持久，本品的pH值为7，是中性溶液，对建材无腐蚀。

本发明解决其技术问题之一所采用的技术方案是：提供一种光触媒，包括如下重量份数的组分：纳米二氧化钛78-85份、纳米二氧化硅8-15份、铈与镧复合稀土材料0.5-2.5份、纳米银锌抗菌剂1-4.5份。

本发明所述的光触媒，其中，包括如下重量份数的组分：纳米二氧化钛80-83份、纳米二氧化硅10-12份、铈与镧复合稀土材料1.5-2份、纳米银锌抗菌剂2-2.5份。

本发明所述的光触媒，其中，包括如下重量份数的组分：纳米二氧化钛82.6份、纳米二氧化硅11.5份、铈与镧复合稀土材料1.8份、纳米银锌抗菌剂2.2份。

本发明所述的光触媒，其中，所述纳米二氧化钛的结晶形态为锐钛矿型二氧化钛；所述纳米二氧化钛的粒径为5-10nm。

本发明所述的光触媒，其中，所述纳米二氧化硅的粒径为20-25nm。

本发明所述的光触媒，其中，所述铈与镧复合稀土材料由铈硝酸与镧硝酸以质量比为1:(1-3)混合而成。

本发明所述的光触媒，其中，所述纳米银抗菌剂由银化合物和锌化合物制备而成，所述银化合物和锌化合物的质量比为3.5:2。

本发明所述的光触媒，其中，所述银化合物选自Ag₂O、Ag₂O₂、Ag₂CO₃、Ag₂C₂H₃O₃和Ag₂SO₄中的一种或两种以上；所述锌化合物选自ZnSO₄、Zn(C₂H₃O₂)₂、ZnO、ZnCO₃、Zn(OH)₂、ZnSO₄·6H₂O和Zn(C₂H₃O₂)₂·6H₂O中的一种或两种以上。

本发明解决其技术问题之二所采用的技术方案是：提供一种如上所述光触媒的制备方法，包括，

制备二氧化钛溶胶的步骤：将钛酸四丁酯溶液加入无水乙醇中，配制重量百分比为12-18％的钛酸四丁酯乙醇溶液，按照体积比为1:3.5的比例配制去离子水与乙醇混合液，将相同体积的去离子水与乙醇混合液滴入钛酸四丁酯乙醇溶液中，一边滴入一边搅拌，溶液温度保持在28-30℃，待去离子水与乙醇混合液完全滴入钛酸四丁酯乙醇溶液后，继续搅拌2-3小时，得到均匀透明的二氧化钛溶胶；