[发明专利]一种光触媒抗菌防霉多孔陶瓷及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种光触媒抗菌防霉多孔陶瓷，其特征在于，所述光触媒抗菌防霉多孔陶瓷包括：由Ag-Zn共掺的TiO₂溶胶形成的薄膜层和多孔陶瓷层。

2.根据权利要求1所述的光触媒抗菌防霉多孔陶瓷，其特征在于，所述由Ag-Zn共掺的TiO₂溶胶形成的薄膜层的厚度为5-20μm。

3.根据权利要求1或2所述的光触媒抗菌防霉多孔陶瓷，其特征在于，所述多孔陶瓷层的厚度为5-100mm；

优选地，所述多孔陶瓷层的孔隙率为50-200ppi。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的光触媒抗菌防霉多孔陶瓷，其特征在于，所述Ag-Zn共掺的TiO₂溶胶由以下制备方法制备得到：

(a)将聚乙烯吡咯烷酮、交联剂和溶剂A混合，得到混合液A；将Ag盐、Zn盐、酸和溶剂B混合，得到混合液B；

(b)将混合液B滴加到混合液A中，搅拌、陈化，得到所述Ag-Zn共掺的TiO₂溶胶。

5.根据权利要求4所述的光触媒抗菌防霉多孔陶瓷，其特征在于，步骤(1)中，所述混合液A按重量份数计包括：0.05-0.3份的聚乙烯吡咯烷酮、1-5份的钛酸四丁酯和50-100份的溶剂A；

优选地，步骤(a)中，所述溶剂A为醇溶剂，优选为无水乙醇；

优选地，步骤(a)中，所述混合液B按重量份数计包括：0.01-0.1份的Ag盐、0.01-0.1份的Zn盐、和10-50份的溶剂B；

优选地，步骤(a)中，所述Ag盐为硝酸银，所述Zn盐为硝酸锌；

优选地，步骤(a)中，所述混合液B所述还包括酸，优选为冰醋酸；

优选地，步骤(a)中，所述混合液B的pH为3-4；

优选地，步骤(a)中，所述溶剂B为体积比为(0.5-3):(10-40)的水和无水乙醇的混合物。

6.根据权利要求4或5所述的光触媒抗菌防霉多孔陶瓷，其特征在于，步骤(b)中，所述滴加的速率为55-65滴/min；

优选地，步骤(b)中，所述搅拌的时间为20-40min；

优选地，步骤(b)中，所述陈化的温度为20-30℃，所述陈化的时间为20-30h。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的光触媒抗菌防霉多孔陶瓷的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

(1)浸渍处理：将多孔陶瓷浸渍于所述Ag-Zn共掺的TiO₂溶胶中，烘干；

(2)退火处理：将浸渍后的多孔陶瓷置于马弗炉中进行退火处理，在多孔陶瓷上形成Ag-Zn共掺TiO₂薄膜层，得到所述光触媒抗菌防霉多孔陶瓷。

8.根据权利要求7所述的光触媒抗菌防霉多孔陶瓷的制备方法，其特征在于，在步骤(1)的浸渍处理前，所述多孔陶瓷需进行清洗处理：将多孔陶瓷分别在水和无水乙醇中分别超声清洗10-20min后，在100-110℃下烘干；

优选地，步骤(1)中，所述浸渍的时间为5-20s，所述浸渍的温度为20-30℃；

优选地，步骤(1)中，所述浸渍完成后，以20-40mm/s的速率提拉取出多孔陶瓷；

优选地，步骤(1)中，所述烘干的温度为40-60℃。

9.根据权利要求7或8所述的光触媒抗菌防霉多孔陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述退火处理具体为：以1-3℃/min的速率升温至450-550℃，保温30-90min。

10.根据权利要求1-6中任一项所述的光触媒抗菌防霉多孔陶瓷可以用于制备吸附甲醛气体材料中应用。