[发明专利]一种燃油车尾气吸附降解涂料及其制备方法、应用

说明书

本发明属于燃油车尾气处理技术领域，特别涉及一种燃油车尾气吸附降解涂料及其制备方法、应用；所述的方法包括：(1)制备复合掺杂改性的纳米TiO₂粒子；(2)将聚丙烯投入熔喷设备中加热得到熔体，经200‑220℃的熔喷模头喷丝孔喷出，喷出的纤维丝在235‑245℃的牵伸气流作用下拉伸成长度为30‑80mm的短纤维；(3)先将水性环氧树脂胶水、膨润土、消泡剂、分散剂加入到水中混合均匀，再加入步骤(2)中制备得到的短纤维，以300‑500rpm的转速搅拌30‑40min，使各原料混合均匀，即得所述的燃油车尾气吸附降解涂料。本发明利用不同价位的金属离子实现对TiO₂粒子晶格混合式掺杂，更有效的实现了光生电子和空穴对的复合，进而实现了催化效率的提高。

技术领域

本发明属于燃油车尾气处理技术领域，特别涉及一种燃油车尾气吸附降解涂料及其制备方法、应用。

背景技术

虽说新能源汽车领域在不断发展，但目前市面上的汽车仍旧是以燃油车为主，并且本领域人员均知晓，要想让新能源汽车取代燃油车，还有很多实质性的问题，譬如电池的续航，基础充电设施的铺建、长期维护保养等问题需要解决。而作为传统的燃油车，其实质上也存在诸多的弊端，其中最为明显的就是燃油车尾气的污染问题，并且，这一问题随着近年来燃油车保有量的逐年增长而愈发严重。

燃油车的尾气中含有大量的一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化合物(NO_x)、微粒物和硫化物等有害物质，这些有害物质会给城市居民、道路使用者、运营维护人员以及道路沿线一定范围内的动植物带来较大的危害，直接影响人体健康和生存环境的质量。为此，利用路面或者道路交通附属设施在汽车有害排放物尚未扩散到大气之前就将其毒性消除或至少是降低，无疑是一种较好的大气污染治理方法。

如申请号为“CN201910344464.7”的中国专利公开了一种高效耐久的尾气降解材料及其制备方法，该尾气降解材料包括以下质量比例的成分：40％～45％纳米TiO₂、43％～48％Al₂O₃和8％～12％橡胶粉。该方案中的尾气降解材料由纳米TiO₂、Al₂O₃和橡胶粉组成，Al₂O₃和橡胶粉的加入对纳米TiO₂进行了改性，相较于纯纳米TiO₂材料，将本材料制成涂料涂覆在路面上，尾气降解率更快更高，耐磨耗性更好，从而使纳米TiO₂能更好地推广应用于汽车尾气降解领域中。

如申请号为“CN201310086884.2”的中国专利公开了一种自洁性路面汽车尾气降解涂料及其制备方法，该涂料包括A组分和B组分，以重量百分比计，B组分为A组分的1～6％，以重量份数计，A组分包括以下物质：成膜剂100份；补强剂5～20份；光催化复合颗粒15～30份；改性剂5～20份；催化剂0.1～0.5份；增塑剂5～15份；消泡剂0.05～0.5份；羟基稳定剂0.5～2份；碱性水100～200份，B组分包括以物质：交联剂1～6份；增粘剂2～6份；消泡剂0.05～0.5份。本发明中的光催化复合颗粒参与涂料的补强作用，其粘附性强，不易脱落，同时涂料具有憎水和憎水迁移性、表面不易聚集灰尘，保障了颗粒的路面光催化降解尾气能力，增加了光催化降解时间，提高了光催化效率。

如申请号为“CN201910628315.3”的中国专利公开了一种净化汽车尾气的道路用涂料及制备方法，所述的涂料包括如下制备过程：(1)将纳米二氧化钛与硅藻土粉末混合均匀；(2)采用激光扫描技术对混合粉末进行激光焊接，得到硅藻土焊接负载纳米二氧化钛；(3)将水、硅灰石粉、石灰石、甲基纤维素、水性环氧树脂胶、膨润土、分散剂、消泡剂、硅藻土焊接负载纳米二氧化钛混合均匀，即得净化汽车尾气的道路用涂料。本发明通过玻璃粉辅助和激光焊接的方式使得硅藻土负载纳米二氧化钛，工艺绿色无污染，生产效率高，负载更牢固，不易脱落，进一步制得的道路涂料中得吸附能力强，可将尾气大量吸附在催化剂颗粒的表面，提高了对尾气的降解效率，拓宽了光催化技术的实际工业应用。