[发明专利]一种具有光催化功能的有色颜料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种具有光催化功能的有色颜料，其特征在于，包括调色材料和光催化剂；所述调色材料和光催化剂的质量比为1～40:99～60；所述光催化剂至少包括g-C₃N₄，所述g-C₃N₄由g-C₃N₄的前驱体煅烧得到，所述调色材料为热稳定型调色材料或受热易分解型调色材料。

2.根据权利要求1所述具有光催化功能的有色颜料，其特征在于，所述热稳定型调色材料包括碳材料和/或无机颜料；所述碳材料包括石墨烯、碳黑、碳纳米管和碳纳米纤维中的一种或多种，所述无机颜料包括钴蓝、钴绿、钛镍黄、钴铬蓝、钛黑、钴紫和三氧化二铁中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述具有光催化功能的有色颜料，其特征在于，所述受热易分解型调色材料包括硫化铈、颜料黄RN、镉红、镉黄、镉橙、酞菁蓝、酞菁绿、铁酞菁和钴酞菁中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述具有光催化功能的有色颜料，其特征在于，所述光催化剂还包括二氧化钛和/或三氧化钨，所述二氧化钛的粒径为5～600nm；所述二氧化钛的质量为所述g-C₃N₄质量的(0％,20％]，所述三氧化钨的质量为所述g-C₃N₄质量的(0％,20％]。

5.权利要求1～4任一项所述具有光催化功能的有色颜料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

方法一，当所述调色材料为热稳定型调色材料时，所述具有光催化功能的有色颜料的制备方法包括：将热稳定型调色材料和g-C₃N₄的前驱体混合后在500～600℃下煅烧，得到具有光催化功能的有色颜料；

方法二，当所述调色材料为受热易分解型调色材料时，所述具有光催化功能的有色颜料的制备方法包括以下步骤：

(1)将g-C₃N₄的前驱体在500～600℃下煅烧得到光催化剂g-C₃N₄，然后将得到的g-C₃N₄溶解在有机溶剂中，得到g-C₃N₄溶液；

(2)将受热易分解型调色材料溶解在有机溶剂中，得到调色材料溶液；

(3)将所述g-C₃N₄溶液和调色材料溶液混合后依次进行保温处理和离心干燥，得到具有光催化功能的有色颜料；

所述步骤(1)和(2)没有时间先后顺序。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)和(2)中的有机溶剂独立地为N，N-二甲基甲酰胺、乙醇、乙腈、四氢呋喃、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、六氟异丙醇和二甲基乙酰胺中的一种或几种。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中保温处理的温度为60～100℃，时间为15～120min。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，当所述光催化剂还包括二氧化钛和/或三氧化钨时，所述具有光催化功能的有色颜料的制备方法包括以下步骤：

当所述调色材料为热稳定型调色材料时，将热稳定型调色材料、g-C₃N₄的前驱体、二氧化钛和/或三氧化钨的前驱体混合后在500～600℃下煅烧，得到具有光催化功能的有色颜料；

或，将所述热稳定型调色材料、g-C₃N₄的前驱体混合后在500～600℃下煅烧，得到混合粉料；将得到的混合粉料、二氧化钛和/或三氧化钨和水超声混合后依次进行离心和冷冻干燥，得到具有光催化功能的有色颜料；

当所述调色材料为受热易分解型调色材料时，将所述步骤(3)中离心干燥后得到的干燥料、二氧化钛和/或三氧化钨和水超声混合后依次进行离心和冷冻干燥，得到具有光催化功能的有色颜料。

9.权利要求1～4任一项所述具有光催化功能的有色颜料或权利要求5～8任一项所述制备方法制备得到的具有光催化功能的有色颜料作为绘画材料或污染治理材料的应用。