[发明专利]Cu/TiO2

说明书

本发明公开了Cu/TiO₂/硅藻泥复合抗菌材料、制备方法及其应用，解决了现有的抗菌硅藻土是进行物理混合抗菌剂，这种宏观混合不仅混合不均匀并且对硅藻土的吸附性能也没有促进优化作用，因此，抑菌性能并不理想的技术问题。本发明的复合抗菌材料包含TiO₂和Cu₄Ti₂O抗菌物质，本发明的催化剂的制备方法包括：将硅藻土溶解于乙二醇中得到硅藻土分散液；向硅藻土分散液中加入TiCl₄溶液，再加入正十二烷醇分散处理得到粘稠液体；向粘稠液体中加入CuSO₄并溶解得到反应前驱体液；将反应前驱体液在160‑200℃反应温度条件下密闭高压反应得到反应液；将得到的反应液进行离心、洗涤、干燥得到抗菌复合硅藻泥。本发明生成的TiO₂和Cu₄Ti₂O在硅藻泥中分布均匀，孔结构优异，抗菌效果更好等优点。

技术领域

本发明涉及抗菌材料技术领域，具体涉及一种Cu/TiO₂/硅藻泥复合抗菌材料、制备方法及其应用。

背景技术

硅藻土是硅藻土是一种硅质岩石，主要由古代硅藻的遗骸所组成。其化学成分以SiO₂为主，可用SiO₂·nH₂O表示，主要成分为蛋白石及其变种，富含多种有益矿物质，质地轻软，电子显微镜显示其粒子表面具有无数微小的孔穴，并且孔的尺寸约为纳米级。由于硅藻土的大孔，在吸附应用方面引起了巨大的研究关注，同时是制备多孔复合材料的有希望的模板之一。因此，硅藻土具有出色的吸附性能。另外，硅藻土无毒，具有强的耐酸性和低的导热性，获得成本低。目前，硅藻土已在各种应用中用作吸附剂、填料、催化剂载体和用于能量转换和存储的电极材料。硅藻土也因其优异的性能而被归类为生态环境功能材料，具有净化和与环境兼容的能力。但是，硅藻土的分散性和与其他聚合物基体材料的相容性都比较差，这种情况可能大大降低硅藻土复合材料的力学机械性和强度。因此，当我们选择使用硅藻土填料作为一种基体增强改性填料时，首先必须对基体进行表面改性，目的是为了大大提高与其它聚合物基体的相容性，这在增强聚合物方面起着重要作用。硅藻泥也因为它具有纳米疏松状的多孔结构而产生具有除室内甲醛、净化室内空气、调节室内湿度、杀菌除臭等一系列的环保功能作用，这些优点和环保特性都可以使得天然硅藻泥在我们的家装装饰行业和室内设计装修领域中受到越来越多广大家庭消费者的喜爱和青睐，目前已逐渐被市场和消费者接受。

目前市场上最常见的硅藻净化类装饰材料是硅藻涂料，其净化机理都是通过硅藻土的多孔结构吸附捕捉空气中的挥发性有机化合物，然后利用产品中添加的功能催化剂(如光触媒、纳米银等)或活性化学反应物质，对所吸附的有害物质进行分解或反应，进而达到净化的目的。但是目前的研究多为硅藻土与抗菌剂物理混合，以实现硅藻土抗菌性能的提高，这种宏观混合不仅混合不均匀并且对硅藻土的吸附性能也没有促进优化作用，最终获得的复合材料的抗菌性能并不好。

因此，有必要研究新的硅藻土复合材料以及方法，以期获得更好的抗菌性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：现有的抗菌硅藻土均是进行物理混合抗菌剂以实现硅藻土抗菌性能的提高，这种宏观混合不仅混合不均匀并且对硅藻土的吸附性能也没有促进优化作用，因此，抑菌性能提高有限。

本发明通过下述技术方案实现：

Cu/TiO₂/硅藻泥复合抗菌材料，包括TiO₂、Cu₄Ti₂O和硅藻土。

本发明通过特定的方法得到由TiO₂、Cu₄Ti₂O和硅藻土复合而成的抗菌材料，由抗菌材料TiO₂和Cu₄Ti₂O分散在多孔硅藻土中，利于提高硅藻土的抗菌性。