[发明专利]一种具有复合功能的多级孔陶瓷材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种具有复合功能的多级孔陶瓷材料及其制备方法，多级孔陶瓷材料由无机多级孔基体和将复合功能溶胶喷涂在无机多级孔基体表面的复合功能薄膜组成；复合功能薄膜由二氧化钛、功能添加剂、酸性水溶液制备而成；功能添加剂选自氧化锌纳米颗粒/团簇、氧化铜纳米颗粒/团簇、卤化银纳米颗粒/团簇、钒酸铋纳米颗粒/团簇、石墨相氮化碳纳米颗粒/团簇、银/铜纳米晶、没食子酸、聚乙烯醇、聚乙烯苯酚中的两种或两种以上不同功能的复合物。本发明提供的具有复合功能的多级孔陶瓷材料属于固相负载型催化剂，克服了微细颗粒催化剂难回收、重复使用麻烦等问题，可实现染料、甲醛等有机污染物的吸附与分解。

技术领域

本发明涉及一种纳米功能复合材料加工技术，尤其涉及一种具有复合功能的多级孔陶瓷材料及其制备方法。

背景技术

随着社会技术的进步和制造水平的提高，越来越多新型建筑材料得到应用，在取得便捷、廉价和舒适居住环境的同时，建筑物内空气质量、环境质量越来越差。如存在以下缺陷：(1)复合再生材料、油漆、涂料的应用使得室内甲醛严重超标，无法消散，严重危害人体健康；(2)如室内湿度短时间大幅变化，室内湿度过高导致霉菌、螨虫等容易大量繁殖，或者室内湿度过低导致喉咙、鼻子就会容易干涩，皮肤干燥瘙痒，流感易发；(3)另外，大面积高致密度墙体，极易造成声波反射，造成室内听闻条件极差，导致心情烦躁不安；(4)目前市面上各种室内功能装饰一定程度上可以缓解环境问题，但是由于功能单一，使用起来综合功效比较低。

由此，人们一直努力开发新型多功能陶瓷装饰材料，希望新型建筑装饰材料自身不产生有害气体，可代替涂料、壁纸等装饰材料起到装饰作用。但是，目前，同时具有吸附分解有害气体、吸湿调湿、抗菌防霉、防藻防结露、吸声降燥、抗过敏、抗病毒、远红外加热理疗等多种功能、可满足一材多用需求的功能装饰材料还没见报道。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种具有复合功能的多级孔陶瓷材料。本发明提供的具有复合功能的多级孔陶瓷材料属于固相负载型催化剂，克服了微细颗粒催化剂难回收、重复使用麻烦等问题，配以光照装置效果更好，可实现染料、甲醛等有机污染物的吸附与分解，可实现一材多用的功效，同时具备吸附分解有害气体、吸湿调湿、抗菌防霉、防藻防结露、吸声降燥、抗过敏、抗病毒、远红外加热理疗等作用。

本发明的目的之二在于提供一种具有复合功能的多级孔陶瓷材料的制备方法。该材料的制备方法简单易控，原料量丰价廉，在满足健康家居、低碳绿色生活要求的各种室内墙面饰材中具有广阔的应用前景。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：一种具有复合功能的多级孔陶瓷材料，由无机多级孔基体和将复合功能溶胶喷涂在无机多级孔基体表面的复合功能薄膜组成；所述复合功能溶胶由含钛盐、酸性水溶液、功能添加剂制备而成；所述功能添加剂选自氧化锌纳米颗粒/团簇、氧化铜纳米颗粒/团簇、卤化银纳米颗粒/团簇、钒酸铋纳米颗粒/团簇、石墨相氮化碳纳米颗粒/团簇、银/铜纳米晶、没食子酸、聚乙烯醇、聚乙烯苯酚中的两种或两种以上不同功能的复合物。

进一步地，所述无机多级孔基体以多种无机固体粉末为原料，经造粒、成型、600-900℃烧制制成；所述无机固体粉选自硅藻土、水铝英石、蒙脱石、酸性白土、膨润土、沸石、凹凸棒石、海泡石、粉煤灰、废石膏、垃圾焚烧灰分、浮石、麦饭石、电气石、金红石中的一种或两种以上的组合物。

进一步地，所述无机多级孔基体的孔径在纳米量级至亚毫米量级分布。

进一步地，所述复合功能溶胶的制备方法包括以下步骤：

配制酸性水溶液的步骤：在水溶液中加入酸，得到酸性水溶液；

配制钛溶液的步骤：将含钛盐分散于无水乙醇中，得到钛溶液；

混合的步骤：在搅拌、5-40℃的低温条件下，将所得的钛溶液缓慢加入到酸性水溶液中，得到含钛水溶液；