CN105689006B - 一种纳米光触媒及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种纳米光触媒,包括下列重量份数的组分:纳米二氧化钛30‑35份;纳米微晶纤维素胶体(纳米微晶纤维素为2‑3.5wt/%)5‑10份;胶粘剂2‑6份;钛酸酯硅烷偶联剂1‑3份;阴离子表面活性剂1‑3份;分散剂5‑10份;去离子水80‑85份;纳米二氧化钛为多孔锐钛矿型纳米二氧化钛,纳米二氧化钛的粒径为3‑5nm,纳米微晶纤维素胶体中纳米微晶纤维素呈网状结构。本发明绿色无污染,多孔锐钛矿型纳米二氧化钛的粒径为3‑5nm,比表面积大,且网状结构的纳米微晶纤维素将纳米二氧化钛连接于表面,增加纳米二氧化钛的分布范围和与基材的接触面积,提高其净化效果。对新建商场、大型办公楼新装修住宅等进行有害气体降解,将有害物质转化成[O]和[HO]等活性物质。

Description

一种纳米光触媒及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及空气净化技术领域,更具体地说,它涉及一种纳米光触媒及其制备方 法。
背景技术
[0002] 如今,建筑行业快速发展,促进了建材的消耗,但新装修的住宅、商用楼以及刚出 厂的汽车等,装修材料、室内墙面、家具、窗帘、办公桌和车饰等均会带来甲醛、苯系物或 TVPC等化学污染,对人体呼吸系统、造血系统以及免疫系统等造成不可逆转的严重伤害。另 一方面,由于环境污染日趋严重,汽车尾气、PM2.5微粒物等都会对人体内脏造成严重危害, 因此,人们越来越关注室内外的空气质量。光触媒是一种纳米级的金属氧化物材料,是目前 国际上最安全和最洁净的环境净化材料,主要由Ti02、Zn0以及SiO2等材料作为触媒,涂布或 喷射于基材表面,干燥后形成薄膜,在紫外光的催化作用下,产生强烈的催化降解作用,可 有效地降解所接触基材上的有毒有害气体,还可以达到99.99 %杀菌效果,同时,还具有除 臭和抗污等功能。
[0003] 光触媒在波长小于388nm的紫外光作用下,激发物质表面电子,连续发生能级跃 迀,使得电子飞出,形成具有超强氧化能力的空穴和具有超强还原能力的电子。而空穴/电 子对与表面和空气中的水发生反应后,产生活性氧[0]和氢氧自由基[HO]等活性物质。反应 过程如下:
[0004] Ti〇2+光能(hv)—电子(e_) + 正穴(h+);
[0005] 正穴(h+) + 水分子(H2O) —OH+H+;
[0006] 电子(e_) + 氧(O2)—活性氧(〇2_)。
[0007] 申请公布号为CN103752298A、申请公布日为2014年4月30日的中国专利公开了一 种纳米级光触媒及其制备方法,包括二氧化钛、分散剂、稳定剂、无机胶、表面活性剂和去离 子水;其制备方法包括如下步骤:a)将破碎和研磨后的二氧化钛、分散剂、无机胶和表面活 性剂充分混合;b)用纳米液体制备装置将混合液粉碎至纳米级造粒后进行煅烧;c)对煅烧 后的颗粒进行二次破碎和研磨后,制取纳米级分散液;d)最后加入稳定剂形成纳米级光触 媒。
[0008] 对比文件中,通过物理手段将二氧化钛进行研磨破碎,使其达到纳米级别,然而, 通过该法所获得的纳米二氧化钛,其粒径较大,导致其比表面积较小。二氧化钛在紫外光的 催化下,通过其表面对其粘附的有害物质进行净化,因此,当使用同样的用量,二氧化钛粒 径较大的光触媒的净化效果较弱;而光触媒只有在与基材直接接触时,才可与微生物颗粒 以及有害气体产生氧化分解作用,而粒径较大的纳米二氧化钛,在喷涂于基材上时,与无机 胶接触的面积较小,从而无法牢固地粘附在基材上,从而导致光触媒对基材的净化效率低。
发明内容
[0009] 针对现有技术存在的不足,本发明的目的一在于提供一种纳米光触媒,增加了纳 米光触媒的比表面积,具有高效净化有害物的作用。
[0010] 为实现上述目的一,本发明提供了如下技术方案:
[0011] —种纳米光触媒,包括下列重量份数的组分:
[0012] 纳米二氧化钛30-35份;
[0013] 纳米微晶纤维素胶体(纳米微晶纤维素为2-3.5wt/%) 5-10份;
[0014] 胶粘剂2-6份;
[0015] 钛酸酯硅烷偶联剂1-3份;
[0016] 阴离子表面活性剂1-3份;
[0017] 分散剂5-10份;
[0018] 去离子水80-85份;
[0019] 所述纳米二氧化钛为多孔锐钛矿型纳米二氧化钛,所述纳米二氧化钛的粒径为3-5nm,所述纳米微晶纤维素胶体中纳米微晶纤维素呈网状结构。
[0020] 本申请中所采用的多孔锐钛矿型纳米二氧化钛的粒径小,在3-5nm的范围内,增大 了其比表面积,与比表面积小的纳米二氧化钛相比较而言,通过胶粘剂等的连接,等量的本 申请中采用的多孔锐钛矿型纳米二氧化钛,其与基材的直接接触面积更大;且其具有多孔 结构,与基材直接接触的面积增大,从而增加了对基材上的有害物质净化的有效面积,使得 净化效果更好。
[0021] 同时,本申请中采用的纳米微晶纤维素胶体为自制,呈均一稳定状态,纳米微晶纤 维素在SEM中观察呈三维网状交联结构,强大的吸附功能可将纳米二氧化钛吸附至其表面, 当本申请涂覆至基材上时,纳米二氧化钛会与基材直接接触,此外,在纳米微晶纤维素与分 布于基材外部时,也会将大量纳米二氧化钛与基材接触,从而增加了纳米二氧化钛与基材 的直接接触面积;纳米微晶纤维素的表面带有大量羟基,极易吸附水分,当本申请涂覆于基 材表面,干燥后,纳米微晶纤维素带有的大量羟基会吸附空气中的水分,再将水分提供给与 羟基相接触的被吸附于纳米微晶纤维素上的纳米二氧化钛,为其净化作用提供水分,从而 促使其进行净化作用;纳米微晶纤维素表面带负电荷,与阴离子表面活性剂所带的电荷相 同,且纳米微晶纤维素表面还携带有纳米二氧化钛,使得纳米微晶纤维素和纳米二氧化钛 在水相体系中保持分散平衡,使得形成的乳液状混合物可保持稳定均一的分散状态。
[0022] 另一方面,钛酸酯硅烷偶联剂柔软的长碳键烷烃基,会与胶粘剂和呈网状结构的 纳米微晶纤维素发生缠绕,使胶粘剂与纳米微晶纤维素之间的胶粘作用更好,从而纳米微 晶纤维素与基材之间的结合作用更好;且纳米二氧化钛与纳米微晶纤维素之间受到钛酸酯 硅烷偶联剂长链的缠绕作用,使得纳米二氧化钛与纳米微晶纤维素之间的结合作用更加 好。因此,当本申请涂覆于基材上时,在钛酸酯硅烷偶联剂与胶粘剂的共同作用下形成膜 状,增强了纳米二氧化钛和纳米微晶纤维素对基材的粘合效果。
[0023] 进一步优选为:所述纳米微晶纤维素的直径为6-10nm且长度为100-200nm。
[0024] 从颗粒大小比较,纳米微晶纤维素的直径为6-10nm,大于纳米二氧化钛的粒径(粒 径为3-5nm),纳米二氧化钛通过羟基与纳米微晶纤维素亲和,排列在其外表面。且纳米微晶 纤维素为网状结构,可携带二氧化钛的总表面积较大,当本申请涂覆于基材表面时,增加二 氧化钛与基材直接接触的面积,因此,能明显提高其净化空气的能力。
[0025] 进一步优选为:所述胶粘剂优选为环氧树脂。
[0026] 本申请中,采用的胶粘剂选择为环氧树脂,环氧树脂上带有伸羟基以及环氧基,羟 基为亲水基团,易于纳米微晶纤维素结合,而环氧基与伸羟基同为极性基团,与基材可产生 良好的附着力。同时,纳米微晶纤维素上带有大量的亲水基团,而环氧树脂中带有疏水基 团,两者结合之后,使树脂类的胶粘剂具有疏水性的同时还具有一定的水溶性。
[0027] 进一步优选为:所述阴离子表面活性剂优选为十二烷基硫酸钠。
[0028] 由于在纳米微晶纤维素胶体中,纳米微晶纤维素表面带有负电荷,本申请中采用 阴离子表面活性剂,在液态中游离处负电荷,使整个体系保持稳定,不易产生絮状沉淀,也 不易出现分层的现象。
[0029] 本申请采用阴离子表面活性剂,其能分散纳米微晶纤维素;而采用十二烷基硫酸 钠还能与纳米微晶纤维素带有的负电荷互相兼容,使整个体系保持均一稳定,不出现絮状 沉淀或分层的现象。
[0030] 进一步优选为:所述分散剂优选为聚乙二醇200。
[0031] 本申请采用分散剂,可分散纳米二氧化钛;而采用聚乙二醇200还能与水相、纳米 微晶纤维素和纳米二氧化钛相互亲和,从而可促使纳米微晶纤维素和纳米二氧化钛相互亲 和并均匀分散于水相中。且在本申请在涂覆基材后,聚乙二醇200中所含的大量醇羟基会延 伸至空气中,与空气中的水分亲和,为纳米二氧化钛净化有害物质过程提供所需的水分。
[0032] 进一步优选为:还包括成核剂,所述成核剂优选为松香酸盐,所述松香酸盐的重量 份数为〇. 1_0.3份。
[0033] 本申请中采用成核剂,可使纳米二氧化钛以及纳米微晶纤维素的结晶结构产生修 饰。由于纳米微晶纤维素通过化学降解法制备获得,其表面可能存在不规则且不平滑的情 况,且纳米二氧化钛表面也并非完全呈光滑,当可见光照射时,在两相界面发生双折射,不 能直接透过,从而使得纳米微晶纤维素胶体呈现略微乳白色,而不是透明状。而采用松香酸 盐可在水相中形成良好的分散效果,对分散在水相中的纳米微晶纤维素以及纳米二氧化钛 表面不平整处进行均匀的修整,增加纳米二氧化钛与其接触的紧密程度;且使纳米微晶纤 维素和纳米二氧化钛表面变得光滑,可见光可直接穿透,从而使胶体呈现透明状态,本申请 涂覆于基材表面时,不影响其原本的色泽,从而保持了原有的美观。
[0034] 进一步优选为:还包括吊兰提取液和芦荟提取液,所述吊兰提取液为3-5份,所述 芦荟提取液为1-3份。
[0035] 本申请采用吊兰和芦荟提取液,可与纳米二氧化钛和纳米微晶纤维素相互亲和, 并包覆于两者外表面,对空气中的有害气体进行吸收并净化,与纳米二氧化钛的净化产生 协同作用,从而有效提高了对有害物质的净化效率。
[0036] 本发明的目的二在于提供一种纳米光触媒的制备方法。
[0037] 本发明的上述技术目二的是通过以下技术方案得以实现的:
[0038] 一种纳米光触媒的制备方法,包括如下步骤:预处理、成膜剂制备、分散乳液制备、 混合提取液制备、终产物制备和包装。
[0039] 本申请采用分步添加和制备的方法,分别将成膜剂、分散乳液、混合提取液进行分 别制备,再进行混合,从而有助于提高本申请的分散性,在使用过程中不易出现聚团等现 象。同时,还可以使得每种组分进行充分混合。
[0040] 作为优选,所述制备方法包括如下步骤:
[0041] SI,预处理:将30-35份多孔锐钛矿型纳米二氧化钛、5-10份聚乙二醇200、0.1-0.3 份松香酸盐、1-3份十二烷基硫酸钠以及20-30份去离子水混合,超声波处理30min;
[0042] S2,成膜剂制备:将5-10份纳米微晶纤维素胶体、2-6份环氧树脂以及1-3份钛酸酯 娃烧偶联剂混合,于卧式磨砂机高速分散(1500_2000r/min) 20_40min;
[0043] S3,分散乳液制备:将SI中经预处理后的产物与S2中的混合物混合,再经卧式磨砂 机高速分散(3000_5000r/min) 0·5-1 ·5h;
[0044] S4,混合提取液制备:将3-5份吊兰提取液、1-3份芦荟提取液和50-65份去离子水 搅拌,充分混合;
[0045] S5,终产物制备:将由S4获得的混合提取液添加S3中的分散乳液中,经卧式磨砂机 高速分散(1000_1500r/min) 0· 5-1 · 5h;
[0046] S6,包装:将S5中获得的终产物装至喷雾装置或包装桶中。
[0047] 预处理有助于纳米二氧化钛的分散以及对纳米二氧化钛进行超声处理,使其充分 分散,且在分散过程中,松香酸盐对其表面进行降解修饰,在剪切力的作用下,将结晶变小 且变光滑。
[0048] 在高速分散过程中,纳米微晶纤维素的三维网状结构会被剪切力分散,通过羟基 与纳米二氧化钛、聚乙二醇200和钛酸酯硅烷偶联剂亲和,且在分散过程结束后,被分散的 纳米微晶纤维素之间的网状结构会重新形成,携带着表面上附着的纳米二氧化钛一起形成 新的三维网状结构。
[0049] 本申请在形成终产物后呈稳定分布的乳液状,可放置于喷雾装置中对办公桌体等 进行喷射,使其均匀附着在座体表面,形成净化膜层,也可置放于包装桶中,用于涂覆墙体 等公共场所的大型基材。
[0050] 本发明具有以下有益效果:
[0051] 1.本申请中采用的多孔锐钛矿型纳米二氧化钛,其粒径为3_5nm,比表面积较大, 且含有大量的孔隙,在涂覆于基材表面时,增加了其净化的有效面积,从而可以提高净化效 果。而纳米微晶纤维素具有优异的吸附作用且带有大量羟基,因此,对纳米二氧化钛具有亲 和作用并将纳米二氧化钛吸附于纳米微晶纤维素表面上。同时,为网络状排列的纳米微晶 纤维素为纳米二氧化钛提供了稳定的支架,使纳米二氧化钛分布在该支架上,再由该支架 牢牢粘附于基材上,在基材表面以及纳米微晶纤维素表面均排列有纳米二氧化钛,增加了 纳米二氧化钛与基材以及纳米微晶纤维素的接触面积,从而增加了纳米二氧化钛净化的有 效面积;另一方面,纳米微晶纤维素表面带有大量亲水基团,表面带有负电荷,因此,在水相 中呈稳定且均一的胶体状,因此,其表面所带有的纳米二氧化钛也可呈均态分布于水相中。 当涂覆于基材上时,不易形成团聚现象,可均匀分布于基材表面,从而提高纳米二氧化钛的 净化效率。经研究(对比例1)发现,采用多孔锐钛矿型纳米二氧化钛结合纳米微晶纤维素的 光触媒具有良好的净化有害气体的功能。
[0052] 2.本申请中,环氧树脂与纳米微晶纤维素胶体混合搅拌后,由于纳米微晶纤维素 上携带大量羟基,易与环氧树脂上的伸羟基和环氧基亲和,使得环氧树脂具有一定的水溶 性,在制备过程中可是纳米微晶纤维素等物质形成良好的分散性能,本申请在涂覆后与基 材具有良好的粘合效果;且钛酸酯硅烷偶联剂与羟基起到偶联作用,使得本申请在涂覆干 燥后产生良好的成膜性,环氧树脂具有防水性能,形成膜后还可保护纳米二氧化钛,使其长 期具有净化效果。经研究(对比例2)发现,添加环氧树脂、纳米微晶纤维素和钛酸酯硅烷偶 联剂之后,可达到更持久的净化作用,同时,净化效果也有大幅度提高。
[0053] 3 .本申请中,添加松香酸盐作为成核剂,在超声波作用下,松香酸盐将粒径为3-5nm的纳米二氧化钛进行修饰,使其结晶表面变得光滑,在使用过程中,同时还使其具有良 好的透光度,在水相中呈透明状态。且纳米二氧化钛可牢固粘附于基材表面,根据研究(对 比例2)发现,在松香酸盐的共同作用下,纳米二氧化钛可在基材上长期粘附并发挥净化作 用。
[0054] 4.本申请中,涂覆于基材表面后形成膜状,由于添加了吊兰和芦荟提取液,在形成 膜状时,会覆盖于纳米微晶纤维素与纳米二氧化钛表面,且提取液中的有效成分会对空气 中的甲醛等有害气体进行吸附。由于纳米微晶纤维素、提取液以及纳米二氧化钛上均含有 羟基,会相互亲和。提取液从空气中获取有害气体,与提取液接触的纳米二氧化钛会将有害 气体进行净化,不仅可以对直接接触的基材进行净化处理,还可以将空气中的有害气体进 行净化,提高了净化范围。经研究(对比例3)发现,添加吊兰和芦荟提取液的试验样,对有害 气体具有更好的净化效果。
具体实施方式
[0055] 下面结合实施例,对本发明进行详细描述。
[0056] 实施例1-8
[0057] Sl,预处理:分别按照配方量准备多孔锐钛矿型纳米二氧化钛、聚乙二醇200、松香 酸盐、十二烷基硫酸钠以及去离子水,相互混合,超声波处理30min;
[0058] S2,成膜剂制备:分别按照配方量准备纳米微晶纤维素胶体、环氧树脂以及钛酸酯 娃烧偶联剂,相互混合,于卧式磨砂机高速分散20_40min,转速为1500_2000r/min;
[0059] S3,分散乳液制备:将SI中经预处理后的产物与S2中的混合物混合,再经卧式磨砂 机高速分散〇. 5-1.5h,转速为3000-5000r/min;
[0060] S4,混合提取液制备:分别按照配方量准备份吊兰提取液、芦荟提取液和去离子 水,充分搅拌混合;
[0061] S5,终产物制备:将由S4获得的混合提取液添加S3中的分散乳液中,经卧式磨砂机 高速分散 〇. 5-1.5h,转速为 1000-1500r/min;
[0062] S6,包装:将S5中获得的终产物装至喷雾装置或包装桶中,待用。
[0063] 通过实施例1-8制得的纳米光触媒,在常温(本申请中,常温指0-40Γ)下具有优异 的分散性能,为透明状液体,可通过喷雾装置喷涂或者采用毛刷刷涂。实施例1-8制备的纳 米光触媒的组分及重量份数如表1所示。
[0064] 表1实施例1 -8制备的纳米光触媒的组分及重量份数
[0065]
Figure CN105689006BD00081
[0066] 注:纳米微晶纤维素胶体中,纳米微晶纤维素的质量分数为2-3.5%。
[0067] 对比例1
[0068] 试验样品:以实施例2和实施6制备的样品分别为试验样1和试验样2。
[0069] 对照样品:对照样1:对比文件中的纳米级光触媒,其中包括二氧化钛、分散剂、稳 定剂、无机胶、表面活性剂和去离子水;对照样2:将对照样1中的二氧化钛替换成试验样中 的多孔锐钛矿型纳米二氧化钛,其他助剂保持不变;对照样3:在对照样2的基础上,添加与 实施例2和实施例5中相同的纳米微晶纤维素胶体,其他不变。
[0070] 对照样1的制备方法:首先,将破碎和研磨后的二氧化钛、分散剂、无机胶和表面活 性剂充分混合;用纳米液体制备装置将混合液粉碎至纳米级造粒后进行煅烧;然后,对煅烧 后的颗粒进行二次破碎和研磨后,制取纳米级分散液;最后加入稳定剂形成纳米级光触媒。
[0071] 对照样2和对照样3的制备方法参照对照样1的制备方法。
[0072] 试验方法:同时采用5个规格均为500mmX 500mmX 500mm的密闭箱,其中分别放置 一块尺寸为200mmX 200mm的桌面板,5块桌面板为同一品种,分别标记为A、B、C、D和E,且每 一块涂覆200M1相同的油漆。将5个密闭箱置于同一个避光房间中,该房间恒温恒湿,温度为 25 °C,湿度为50 %。在房间中打开紫外灯,确保每个密闭箱都能被充足的紫外光包围。将5块 桌面板静止与5个密闭箱中2h,关闭紫外灯,通过Thermo Electrical的NOx含量检测仪 (NOxconvertor 17C)和甲醛含量检测仪(Mot500)分别对NOx和甲醛的含量进行检测,作为参 照值;在A、B、C、D和E桌面板上分别涂覆ΙΟΟμπι试验样1、试验样2、对照样1、对照样2以及对照 样3,再将其分别放置于原来放置的密闭箱中,静置5h,前2h内每隔20min检测一次NOx和甲 醛的浓度,后3个小时中,每隔一小时,进行检测一次。
[0073] 试验设备:NOx含量检测仪(N0X convertor 17C);甲醛含量检测仪(Mot500)。
[0074] 试验结果:涂覆不同样品前后密闭箱中NOx的浓度变化情况如表2所示;涂覆不同 样品前后密闭箱中甲醛的浓度变化情况如表3所示。
[0075] 表2涂覆不同样品前后密闭箱中NOx的浓度变化情况
[0076]
Figure CN105689006BD00091
[0077] 表3涂覆不同样品前后密闭箱中甲醛的浓度变化情况
[0078]
Figure CN105689006BD00092
[0079] 由表2和表3可知,在涂覆光触媒之前,各块桌面板所释放出的NOx和甲醛的浓度相 差较小;5块桌面板分别涂覆试验样1、试验样2、对照样1、对照样2以及对照样3后,5h后,放 置涂覆有试验样2的B桌面板的密闭箱中,NOx和甲醛的浓度相对最低;放置有A桌面板的密 闭箱中,NOx和甲醛的浓度相对较低。因此,多孔锐钛矿型纳米二氧化钛与纳米微晶纤维素 相结合会具有较好的净化有害气体的功效。
[0080] 对比例2
[0081] 试验样品:以实施7制备的样品为试验样。
[0082] 对照样品:对照样1中不含环氧树脂,对照样2中不含纳米微晶纤维素,对照样3中 的环氧树脂和纳米微晶纤维素的重量份数分别为1份和11份,其他组分及其重量份数不变; 对照样4-6中的松香酸盐的重量份数分别为0份、0.05份和0.5份,其他组分及其重量份数不 变。具体组分与重量份数如表4所示。
[0083] 制备方法:对照样1-6的制备方法与实施例7的制备方法相同。
[0084] 试验方法:同时采用7个同一朝向、采光相同且新装修的房间,分别编号A、B、C、D、 E、F和G,房间面积相同,内部的家具布置和所用材料完全一致,且房间内部不放置植物,米 用甲醛含量检测仪(Mot500)检测室内的甲醛浓度,作为参照值。在A、B、C、D、E、F和G这7个房 间内部所有的墙面以及家具表面分别均匀涂覆200μπι的试验样和对照样1-6,房间不开窗不 开门(统一检测时长和检测方式),但在试验期间窗帘一直处于打开状态,每隔1个月采用甲 醛含量检测仪(Mot500)检测一次甲醛浓度,持续检查24个月,记录数据并进行分析;并对墙 面以及家具表面的光触媒膜作长期的观察,看是否开始脱落。
[0085] 试验设备:甲醛含量检测仪(Mot500)。
[0086] 试验结果:根据收集的数据,按每隔3个月的记录进行表格分析。涂覆不同样品前 后房间中甲醛的浓度变化情况如表5所示;各房间中样品开始脱落的时间如表6所示。
[0087] 表4试验样和对照样1 -6的组分及重量份数
[0088]
Figure CN105689006BD00101
[0089] 表5涂覆不同样品前后房间中甲醛的浓度变化情况
[0090]
Figure CN105689006BD00102
[0091] 由表5可知,涂覆光触媒之前,7个房间中的甲醛浓度类似,但在涂覆不同的光触媒 之后,从每个房间24个月的甲醛浓度检测中,挑选每隔3个月的数据进行记录,试验样对甲 醛净化的效果相对最为持久,且净化效果相对最佳。
[0092] 表6各房间中样品开始脱落的时间
Figure CN105689006BD00103
[0094] 由表6可知,试验样在基材表面存留的时间最长,可达5年以上,可对基材长期进行 净化处理;而其他对照样在基材上停留的时间较短。
[0095] 对比例3
[0096] 试验样品:以实施1制备的样品为试验样。
[0097] 对照样品:对照样1中不含吊兰提取液和芦荟提取液,对照样2中吊兰提取液和芦 荟提取液的重量份数分别为2份和0.5份,其他组分及其重量份数不变。
[0098] 制备方法:对照样1和对照样2的制备方法与实施例1的制备方法相同。
[0099] 试验方法:同时采用3个规格均为500mmX 500mmX 500mm的密闭箱,其中分别放置 一块尺寸为200mmX 200mm的桌面板,3块桌面板为同一品种,分别标记为A、B和C,且每一块 涂覆200μπι相同的油漆。将5个密闭箱置于同一个避光房间中,该房间恒温恒湿,温度为25 °C,湿度为50%。在房间中打开紫外灯,确保每个密闭箱都能被充足的紫外光包围。将3块桌 面板静止与3个密闭箱中2h,关闭紫外灯,通过Thermo Electrical的NOx含量检测仪(NOx convertor 17C)和甲醛含量检测仪(Mot500)分别对NOx和甲醛的含量进行检测,作为参照 值;在A、B和C桌面板上分别涂覆ΙΟΟμπι试验样、对照样1和对照样2,再将其分别放置于原来 放置的密闭箱中,静置5h,前2h内每隔20miη检测一次NOx和甲醛的浓度,后3个小时中,每隔 一小时,进行检测一次。
[0100] 试验设备:NOx含量检测仪(NOx convertor 17C);甲醛含量检测仪(Mot500)。
[0101] 试验结果:根据收集的数据,按每隔3个月的记录进行表格分析。涂覆不同样品前 后房间中甲醛的浓度变化情况如表7所示;各房间中样品开始脱落的时间如表8所示。
[0102] 表7涂覆不同样品前后密闭箱中NOx的浓度变化情况
[0103]
Figure CN105689006BD00111
[0104] 表8涂覆不同样品前后房间中甲醛的浓度变化情况
[0105]
Figure CN105689006BD00112
[0106] 根据表7和表8所示,试验样对房间中NOx和甲醛具有良好的净化作用,使得房间中 NOx和甲醛的浓度大大下降。
[0107] 以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施 例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域 的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也 应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1. 一种纳米光触媒,其特征在于,包括下列重量份数的组分: 纳米二氧化钛30-35份; 纳米微晶纤维素胶体5-10份,纳米微晶纤维素为2-3.5 wt/%; 胶粘剂2-6份; 钛酸酯硅烷偶联剂1-3份; 阴离子表面活性剂1-3份; 分散剂5-10份; 去离子水80-85份; 所述纳米二氧化钛为多孔锐钛矿型纳米二氧化钛,所述纳米二氧化钛的粒径为3_5nm, 所述纳米微晶纤维素胶体中纳米微晶纤维素呈网状结构; 所述纳米微晶纤维素的直径为6-10nm且长度为100-200nm; 还包括成核剂,所述成核剂为松香酸盐,所述松香酸盐的重量份数为〇. 1-0.3份; 还包括吊兰提取液和芦荟提取液,所述吊兰提取液为3-5份,所述芦荟提取液为1 -3份。
2. 根据权利要求1所述的一种纳米光触媒,其特征在于,所述胶粘剂为环氧树脂。
3. 根据权利要求1所述的一种纳米光触媒,其特征在于,所述阴离子表面活性剂为十二 烧基硫酸纳。
4. 根据权利要求1所述的一种纳米光触媒,其特征在于,所述分散剂为聚乙二醇200。
5. —种如权利要求1-4中任意一种所述的一种纳米光触媒的制备方法,其特征在于,所 述制备方法包括如下步骤:预处理、成膜剂制备、分散乳液制备、混合提取液制备、终产物制 备和包装。
6. 根据权利要求5所述的一种纳米光触媒的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括 如下步骤: SI,预处理:将30-35份多孔锐钛矿型纳米二氧化钛、5-10份聚乙二醇200、0.1-0.3份松 香酸盐、1-3份十二烷基硫酸钠以及20-30份去离子水混合,超声波处理30min; 52, 成膜剂制备:将5-10份纳米微晶纤维素胶体,纳米微晶纤维素为2-3.5 wt/%、2-6份 环氧树脂以及1-3份钛酸酯硅烷偶联剂混合,于卧式磨砂机高速分散20-40min,转速为 1500-2000r/min; 53, 分散乳液制备:将SI中经预处理后的产物与S2中的混合物混合,再经卧式磨砂机高 速分散 0 · 5-1 · 5h,转速为 3000-5000r/min; S4,混合提取液制备:将3-5份吊兰提取液、1-3份芦荟提取液和50-65份去离子水搅拌, 充分混合; S5,终产物制备:将由S4获得的混合提取液添加S3中的分散乳液中,经卧式磨砂机高速 分散 0· 5-1 · 5h,转速为 1000-1500r/min; S6,包装:将S5中获得的终产物装至喷雾装置或包装桶中。
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Denomination of invention: Nano photocatalyst and preparation method thereof

Effective date of registration: 20210917

Granted publication date: 20180810

Pledgee: Zhejiang Xiaoshan Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Yinfa sub branch

Pledgor: ZHEJIANG LAMBORAIR ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Registration number: Y2021330001692

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