[发明专利]一种热敏性光催化喷雾凝胶剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种热敏性光催化喷雾凝胶剂，由光催化材料2份～4份、海藻酸钠0.025份～0.05份、热敏性纤维素5份～10份和去离子水500份～1000份制成，所述光催化材料为壳聚糖负载的铂和碘共掺杂改性二氧化钛纳米粉末；还提供了制备方法，将海藻酸钠和热敏性纤维素分别加入至温度为80℃～100℃的去离子水中，搅拌均匀，自然冷却至室温后混合，将光催化材料加入至混合液中，混合后超声分散，得到热敏性光催化喷雾凝胶剂。本发明喷雾后形成的薄膜稳定性好，不易结晶碎裂和脱落，而当需要回收时，可以用热水接触薄膜使其变为水凝胶状态，可以轻易的从物品表面完全回收，而对物品表面不会造成伤害，室内PM2.5的净化功效显著。

技术领域

本发明属于空气净化技术领域，具体涉及一种热敏性光催化喷雾凝胶剂及其制备方法。

背景技术

光催化技术基本已验证其在室内空气净化领域的有效性。在实际运用中，目前应用光催化技术的产品多是以喷雾剂形式或者固体凝胶剂形式进行使用。

喷雾剂的形式可以更好更均匀的将光催化材料分散在室内空间，增加活性粒子与污染成分的有效接触，进而加强光催化净化的效果，但是在将其喷洒并形成膜后，随着时间流逝，光催化薄膜内有效成分会失活，且薄膜会结晶并逐渐碎裂、脱落。由于形成的薄膜肉眼很难辨别，失活碎裂后更加无法全部收集，就造成无法完全将光催化材料不遗漏的回收，进而易造成环境的二次污染；而且，喷雾剂一旦喷洒附着后，短时间内也难以完全去除，且随着薄膜结晶和剥离，可能会对物品表面造成一定的损伤。固体凝胶剂的形式是将光催化材料禁锢在容器内，通过缓慢释放活性粒子的方式进行空气净化，虽然当光催化有效成分失活后，由于其仍遗留在容器内，可以很好的回收光催化材料而避免了二次污染问题，且没有与物品直接接触，避免了可能对物品表面造成的损坏，但由于容器空间有限，活性粒子需要进一步扩散才能增加与污染成分的有效接触，导致光催化空气净化的效果不及喷雾剂形式。除此之外，目前市面上的光催化喷雾或凝胶剂产品，多数集中于净化甲醛、消毒抑菌或除味等功能，对于反应室内真实空气质量的关键性指标PM2.5的净化针对性较弱。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种热敏性光催化喷雾凝胶剂及其制备方法，该热敏性光催化喷雾凝胶剂喷雾后形成的薄膜稳定性好，不易结晶碎裂和脱落，而当需要回收时，可以用热水接触薄膜使其变为水凝胶状态，可以轻易的从物品表面完全回收，而对物品表面不会造成伤害，室内PM2.5的净化功效显著。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种热敏性光催化喷雾凝胶剂，由以下重量份的原料制成：作为光催化材料的壳聚糖负载的铂和碘共掺杂改性二氧化钛纳米粉末2份～4份、海藻酸钠0.025份～0.05份、热敏性纤维素5份～10份和去离子水500份～1000份。

优选地，由以下重量份的原料制成：作为光催化材料的壳聚糖负载的铂和碘共掺杂改性二氧化钛纳米粉末3份、海藻酸钠0.04份、热敏性纤维素7.5份和去离子水750份。

优选地，所述壳聚糖负载的铂和碘共掺杂改性二氧化钛纳米粉末的粒径≤10μm。

优选地，所述热敏性纤维素为羟丙基甲基纤维素。

优选地，所述壳聚糖负载的铂和碘共掺杂改性二氧化钛纳米粉末的制备方法为：

S1、将碘酸溶于去离子水中，然后依次加入无水乙醇a、乙酸和聚乙二醇，搅拌均匀，得到混合液A；将钛酸四丁酯和无水乙醇b混合均匀后，滴加至所述混合液A中进行反应，得到混合液B；

S2、将S1中得到的混合液B在温度为80℃～100℃的水浴条件下烘干后，以5℃/min的升温速率加热至温度为400℃～500℃后，恒温维持2h～3h，然后自然冷却至室温，研磨后，得到固体粉末物质；