CN106362731A - 一种近红外光屏蔽和空气净化用复合材料及其制备方法 - Google Patents
一种近红外光屏蔽和空气净化用复合材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106362731A CN106362731A CN201610642898.1A CN201610642898A CN106362731A CN 106362731 A CN106362731 A CN 106362731A CN 201610642898 A CN201610642898 A CN 201610642898A CN 106362731 A CN106362731 A CN 106362731A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- powder
- near infrared
- infrared light
- air cleaning
- light shielding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 59
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 37
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims abstract description 32
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims abstract description 32
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 claims abstract description 28
- 239000010974 bronze Substances 0.000 claims abstract description 28
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 22
- ZOIORXHNWRGPMV-UHFFFAOYSA-N acetic acid;zinc Chemical compound [Zn].CC(O)=O.CC(O)=O ZOIORXHNWRGPMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 239000004246 zinc acetate Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 14
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 83
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 34
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 30
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 23
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 20
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 12
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 11
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 11
- 239000012467 final product Substances 0.000 claims description 11
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 7
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 6
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 2
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 abstract description 4
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 abstract description 4
- 238000007146 photocatalysis Methods 0.000 abstract description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 3
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000013329 compounding Methods 0.000 abstract 3
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 abstract 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 abstract 1
- 229960004756 ethanol Drugs 0.000 description 30
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 12
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 11
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 10
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 9
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 8
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 7
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 7
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 6
- 229960000935 dehydrated alcohol Drugs 0.000 description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 5
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000004887 air purification Methods 0.000 description 2
- 238000003421 catalytic decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 2
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000002114 nanocomposite Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 238000013033 photocatalytic degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000002951 street drug Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010189 synthetic method Methods 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- -1 tungstenio Chemical class 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- 235000021419 vinegar Nutrition 0.000 description 1
- 239000000052 vinegar Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- UGZADUVQMDAIAO-UHFFFAOYSA-L zinc hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Zn+2] UGZADUVQMDAIAO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229940007718 zinc hydroxide Drugs 0.000 description 1
- 229910021511 zinc hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/16—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/24—Chromium, molybdenum or tungsten
- B01J23/30—Tungsten
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J27/00—Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
- B01J27/24—Nitrogen compounds
-
- B01J35/39—
Abstract
本发明属于节能和环保技术领域，具体涉及一种近红外光屏蔽和空气净化用复合材料及其制备方法。该复合材料为一种纳米级粉体材料，所述粉体材料由钨青铜MXWO3粉末和ZnO复合而成，所述钨青铜MXWO3粉末和ZnO的质量比为1：(1‑3)。该复合材料的制备方法为低温溶液法，以钨青铜MXWO3粉末和醋酸锌为原料，50‑100℃下由醋酸锌在碱性条件下生成ZnO并与钨青铜MXWO3粉末复合得到一种粉体材料。本发明提供的复合材料，由近外红屏蔽能力很强的纳米级混合价态钨基材料和具有光催化性能的ZnO复合而成，其可见光透过性好且具有屏蔽红外线和催化净化空气中有害物质的优良性能；本发明提供的制备方法为低温溶液法，反应条件温和，操作简单且对反应设备无特殊要求，易于工业化生产。
Description
技术领域
本发明属于节能和环保技术领域，具体涉及一种近红外光屏蔽和空气净化用复合材料及其制备方法。
背景技术
随着工业的不断发展，能源耗竭和环境污染问题越来越严重，如何有效的节能和净化污染的环境，已成为世界范围内普遍面临的且急需解决的重要问题。众所周知，我们日常生活中室内或者车内等空间温度的变化主要是来自于外部太阳中近红外光的照射。因此，为了达到节能保温的效果，近年来，研究者们开发了几种比较优异的近红外光吸收材料，使其应用于智能玻璃或幕墙涂层，比如黑色化合物，稀土六硼化物和ITO等。但黑色的化合物通常会有很低的可见光透过率，而稀土六硼化物则只能吸收掉太阳光中的一小部分近红外光，且其制备需要特殊的还原气氛和高的反应温度；对于我们比较熟知的ITO，虽然它有较好的可见光透过率，成熟的合成工艺，但它也同样存在一个比较大的缺点，就是对780-1500nm之间的近红外光吸收很少，然而太阳光中的近红外光热源部分则主要分布在这个范围，因此其热的屏蔽效果也比较有限。近年来，混合价态的钨系材料作为近红外吸收材料备受关注，但是其主要的合成方法为高温固相还原法、电化学法等，而得到的产品颗粒基本是微米级，且形貌不易控制。而近红外光的吸收性能与颗粒的大小以及形貌有很大的关联，即纳米级别的颗粒和棒状形貌往往能得到更加优异的近红外屏蔽效果。因此，研究新的制备方法，从而得到纳米级别的高近红外光屏蔽效果的钨系材料具有重大意义。
另外，空气污染以及雾霾现象在我国多个城市频发，如何减少和净化空气中的污染物已迫在眉睫，光催化技术因其节能、绿色等优点而备受重视，常见TiO2、ZnO光催化材料如作为涂层材料，在吸收屏蔽太阳光中的紫外线的同时，还可以光催化降解空气中的污染。然而，现有技术中缺乏既能屏蔽太阳光中的近红外线又能吸收紫外线并同时对空气进行净化的材料。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的不足，综合相关材料的优势，提供一种近红外光屏蔽和空气净化用复合材料及其制备方法。该制备方法采用低温溶液法制备混合价态钨系材料和ZnO的纳米复合材料，该复合材料具有屏蔽近红外光和以吸收紫外光为能量催化净化空气的多功能效果。
本发明克服现有技术中的不足，采用的技术方案如下：一种近红外光屏蔽和空气净化用复合材料，其为一种纳米级粉体材料，所述粉体材料由钨青铜MXWO3粉末和ZnO复合而成，所述钨青铜MXWO3粉末和ZnO的质量比为1：(1-3)。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以有如下进一步的具体选择或优化选择。
优选的，所述钨青铜MXWO3粉末中的M为K+、Rb+和NH4 +中的一种或多种，其中0＜X≤0.33。
优选的，所述钨青铜MXWO3粉末的粒径为80-600nm。
本发明还提供一种制备上述近红外光屏蔽和空气净化用复合材料的方法，其包括如下步骤：
S1.称取钨青铜MXWO3粉末并将其超声分散于适量乙醇溶剂中，得分散液；
S2.按照钨青铜MXWO3粉末与ZnO的质量比换算出所需量的醋酸锌，称取所需量的醋酸锌并加入S1中的分散液中，充分搅拌，得混合液；
S3.将NaOH与乙醇的水溶液缓慢滴加入S2中的混合液中，其中NaOH与S2中醋酸锌的摩尔比为(1-1.31):1，并在50-100℃下搅拌反应1-24h，冷却、过滤、无水乙醇洗涤、干燥，即得所述的近红外光屏蔽和空气净化用复合材料。醋酸锌在碱性条件下直接反应或水解生成氢氧化锌并在加热和后续干燥下变为ZnO与钨青铜MXWO3粉末复合。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以有如下进一步具体选择或优化选择。
优选的，S1中钨青铜MXWO3粉末与乙醇溶剂的用量比为(0.05-0.12)g：(10-20)mL。
优选的，S2中钨青铜MXWO3粉末与醋酸锌的质量比为1：(2.25-6.76)。
具体的，S3中NaOH与乙醇的水溶液中NaOH的摩尔浓度为0.065-0.085mol/L，其中水与乙醇的体积比为1：(0.1-100)。
优选的，所述NaOH与乙醇的水溶液中NaOH的摩尔浓度为0.075mol/L。
具体的，S3中的反应温度为75-85℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明提供的复合材料，由近外红屏蔽能力很强的纳米级混合价态钨基材料(钨青铜MXWO3粉末)和具有光催化性能的ZnO复合而成，其为纳米级粉体材料，其可屏蔽红外线以达到封闭空间的保温目的，同时其可吸收紫外线以达到催化净化空气中有害物质的目的，另外本发明提供的复合材料还具有较优异的可见光透光率，从而使其在作为建筑玻璃、车窗玻璃等表面的节能环保功能涂层方面有极大的潜在应用；
(2)本发明提供的制备方法为低温溶液法，反应温度(50-100℃)较为温和，操作简单且对反应设备无特殊要求，易于工业化生产。
附图说明
图1为本发明的实施例1、4及7分别制备出的RbXWO3/ZnO,KXWO3/ZnO和(NH4)XWO3/ZnO复合材料薄膜的透射光谱图；
图2为本发明的实施例1、4及7分别制备出的RbXWO3/ZnO,KXWO3/ZnO和(NH4)XWO3/ZnO复合材料薄膜所模拟的房子在光照下其内温度随时间的变化情况；
图3为本发明的实施例1、4及7分别制备出的RbXWO3/ZnO,KXWO3/ZnO和(NH4)XWO3/ZnO复合材料薄膜在紫外光激发下对NO气体的光催化分解情况。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本发明进行进一步的详细描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
以下实施例中采用的方法未作特别说明均为常规方法，所使用的药品未作特别说明均为市售药品。
实施例1
一种近红外光屏蔽和空气净化用复合材料，其通过如下步骤制备：
S1.称取粒径为80-600nm的钨青铜RbXWO3粉末0.08g并将其超声分散于15mL乙醇溶剂中，得分散液；
S2.称取醋酸锌0.32g并加入S1中的分散液中，搅拌30min左右以充分混合，得混合液；
S3.将水和乙醇体积比为1：100且NaOH摩尔浓度为0.075mol/L的NaOH与乙醇的水溶液20mL缓慢滴加入S2的混合液中，在50-75℃下搅拌反应15-24h，冷却、过滤、无水乙醇洗涤、干燥，即得所述的近红外光屏蔽和空气净化用复合材料，以RbXWO3/ZnO表示。
实施例2
一种近红外光屏蔽和空气净化用复合材料，其通过如下步骤制备：
S1.称取粒径为80-600nm的钨青铜RbXWO3粉末0.05g并将其超声分散于10mL乙醇溶剂中，得分散液；
S2.称取醋酸锌0.32g并加入S1中的分散液中，搅拌30min左右以充分混合，得混合液；
S3.将水和乙醇体积比为1：10且NaOH摩尔浓度为0.065mol/L的NaOH与乙醇的水溶液20mL缓慢滴加入S2的混合液中，在85-100℃下搅拌反应1-8h，冷却、过滤、无水乙醇洗涤、干燥，即得所述的近红外光屏蔽和空气净化用复合材料，以RbXWO3/ZnO表示。
实施例3
一种近红外光屏蔽和空气净化用复合材料，其通过如下步骤制备：
S1.称取粒径为80-600nm的钨青铜RbXWO3粉末0.14g并将其超声分散于20mL乙醇溶剂中，得分散液；
S2.称取醋酸锌0.32g并加入S1中的分散液中，搅拌30min左右以充分混合，得混合液；
S3.将水和乙醇体积比为1：0.1且NaOH摩尔浓度为0.085mol/L的NaOH与乙醇的水溶液20mL缓慢滴加入S2的混合液中，在75-85℃下搅拌反应8-15h，冷却、过滤、无水乙醇洗涤、干燥，即得所述的近红外光屏蔽和空气净化用复合材料，以RbXWO3/ZnO表示。
实施例4
一种近红外光屏蔽和空气净化用复合材料，其通过如下步骤制备：
S1.称取粒径为80-600nm的钨青铜KXWO3粉末0.08g并将其超声分散于15mL乙醇溶剂中，得分散液；
S2.称取醋酸锌0.32g并加入S1中的分散液中，搅拌30min左右以充分混合，得混合液；
S3.将水和乙醇体积比为1：100且NaOH摩尔浓度为0.075mol/L的NaOH与乙醇的水溶液20mL缓慢滴加入S2的混合液中，在50-75℃下搅拌反应15-24h，冷却、过滤、无水乙醇洗涤、干燥，即得所述的近红外光屏蔽和空气净化用复合材料，以KXWO3/ZnO表示。
实施例5
一种近红外光屏蔽和空气净化用复合材料，其通过如下步骤制备：
S1.称取粒径为80-600nm的钨青铜KXWO3粉末0.05g并将其超声分散于10mL乙醇溶剂中，得分散液；
S2.称取醋酸锌0.32g并加入S1中的分散液中，搅拌30min左右以充分混合，得混合液；
S3.将水和乙醇体积比为1：10且NaOH摩尔浓度为0.065mol/L的NaOH与乙醇的水溶液20mL缓慢滴加入S2的混合液中，在85-100℃下搅拌反应1-8h，冷却、过滤、无水乙醇洗涤、干燥，即得所述的近红外光屏蔽和空气净化用复合材料，以KXWO3/ZnO表示。
实施例6
一种近红外光屏蔽和空气净化用复合材料，其通过如下步骤制备：
S1.称取粒径为80-600nm的钨青铜KXWO3粉末0.14g并将其超声分散于20mL乙醇溶剂中，得分散液；
S2.称取醋酸锌0.32g并加入S1中的分散液中，搅拌30min左右以充分混合，得混合液；
S3.将水和乙醇体积比为1：0.1且NaOH摩尔浓度为0.085mol/L的NaOH与乙醇的水溶液20mL缓慢滴加入S2的混合液中，在75-85℃下搅拌反应8-15h，冷却、过滤、无水乙醇洗涤、干燥，即得所述的近红外光屏蔽和空气净化用复合材料，以KXWO3/ZnO表示。
实施例7
一种近红外光屏蔽和空气净化用复合材料，其通过如下步骤制备：
S1.称取粒径为80-600nm的钨青铜(NH4)XWO3粉末0.08g并将其超声分散于15mL乙醇溶剂中，得分散液；
S2.称取醋酸锌0.32g并加入S1中的分散液中，搅拌30min左右以充分混合，得混合液；
S3.将水和乙醇体积比为1：100且NaOH摩尔浓度为0.075mol/L的NaOH与乙醇的水溶液20mL缓慢滴加入S2的混合液中，在50-75℃下搅拌反应15-24h，冷却、过滤、无水乙醇洗涤、干燥，即得所述的近红外光屏蔽和空气净化用复合材料，以(NH4)XWO3/ZnO表示。
实施例8
一种近红外光屏蔽和空气净化用复合材料，其通过如下步骤制备：
S1.称取粒径为80-600nm的钨青铜(NH4)XWO3粉末0.05g并将其超声分散于10mL乙醇溶剂中，得分散液；
S2.称取醋酸锌0.32g并加入S1中的分散液中，搅拌30min左右以充分混合，得混合液；
S3.将水和乙醇体积比为1：10且NaOH摩尔浓度为0.065mol/L的NaOH与乙醇的水溶液20mL缓慢滴加入S2的混合液中，在85-100℃下搅拌反应1-8h，冷却、过滤、无水乙醇洗涤、干燥，即得所述的近红外光屏蔽和空气净化用复合材料，以(NH4)XWO3/ZnO表示。
实施例9
一种近红外光屏蔽和空气净化用复合材料，其通过如下步骤制备：
S1.称取粒径为80-600nm的钨青铜(NH4)XWO3粉末0.14g并将其超声分散于20mL乙醇溶剂中，得分散液；
S2.称取醋酸锌0.32g并加入S1中的分散液中，搅拌30min左右以充分混合，得混合液；
S3.将水和乙醇体积比为1：0.1且NaOH摩尔浓度为0.085mol/L的NaOH与乙醇的水溶液20mL缓慢滴加入S2的混合液中，在75-85℃下搅拌反应8-15h，冷却、过滤、无水乙醇洗涤、干燥，即得所述的近红外光屏蔽和空气净化用复合材料，以(NH4)XWO3/ZnO表示。
性能测试
以下分别具体以实施例1、4及7制备出的复合材料为代表，测试其近红外光屏蔽性能和空气净化性能。
复合材料的近红外光屏蔽性能主要是通过测试由其制备的涂层薄膜在200-2650nm的光区域的吸收和透过情况以及模拟光照房子的保温效果试验来反映。测试过程如下：以相应实施例得到的复合材料为原料，并以乙醇和火棉胶等作为分散溶液和粘结剂，采用squeegee tape方法在石英玻璃基质表面制备玻璃涂层，再用紫外-可见-近红外光分光光度计测试该玻璃涂层对光的吸收和透过情况；保温效果测试为将涂有复合材料涂层的玻璃作为模型房子的窗户，在近红光的灯源照射下，测试模型房子内温度的变化情况。具体测试结果如图1和图2所示，图中RbXWO3/ZnO、KXWO3/ZnO及(NH4)XWO3/ZnO指示的曲线分别代表实施例1、4及7的复合材料的相应性能，图2中的Quartz指示的曲线代表的是以未喷涂复合材料涂层的石英玻璃作为模型房子窗玻璃时的相应保温效果曲线。由图1可知，本发明得到的复合材料对于375nm以下的紫外光有很好的吸收效果，对于400-700nm的可见光的透过率均在70％左右，其中(NH4)XWO3/ZnO代表的复合材料的可见光透性最好，透过率可达到85％左右；从图1中还可得到，本发明的复合材料对于近红外长波(1100-2526nm)有较好的屏蔽效果，其中RbXWO3/ZnO代表的复合材料对近红外长波的透过率在20％以下，KXWO3/ZnO代表的复合材料对近红外长波的透过率在40％以下。图1与图2结合可知，对近红外长波透过率越低的材料在做保温效果试验时，室内温度上升的越缓慢且最终室内维持的平衡温度也越低，则室内保温效果越好(冬天时室内热量不易散出；夏天时阳光照射下，室内温升慢、平衡温度低)，具有良好的节能效果。
空气净化性能主要是通过测试紫外光催化分解连续流过本发明的复合材料表面的NO气体进行表征。测试过程为：以450W汞灯作为紫外光光源，首先把0.2g左右相应实施例的复合材料压印在带内凹槽的玻璃片上，再将该玻璃片固定在一个体积为373立方厘米的反应盒里面，随后将体积比1：1的空气和NO混合气体连续流过反应盒，其中NO含量为1ppm，流速为200cm3·min-1,通气10min气流浓度稳定后，打开灯源照射反应盒，并随时记录反应盒内NO气体的浓度，从而可以测试出其对NO气体随时间的分解能力。具体测试结果如图3所示，从图3中可知，紫外光作用下RbXWO3/ZnO、KXWO3/ZnO及(NH4)XWO3/ZnO所代表的复合材料对NO气体均有较好的分解作用，大约5min左右可将NO含量由1ppm分解降至约为0.45ppm，分解效果好，此外，紫外光不照射后，NO的含量又迅速升至1ppm，表明NO分解是在紫外光照射下完成的。以上试验表明，本发明提供的复合材料对空气中的有害气体有一定的催化分解能力，具有一定的空气净化效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种近红外光屏蔽和空气净化用复合材料，其特征在于，其为一种纳米级粉体材料，所述粉体材料由钨青铜MXWO3粉末和ZnO复合而成，所述钨青铜MXWO3粉末和ZnO的质量比为1：(1-3)。
2.根据权利要求1所述的一种近红外光屏蔽和空气净化用复合材料，其特征在于，所述钨青铜MXWO3粉末中的M为K+、Rb+和NH4 +中的一种或多种，其中0＜X≤0.33。
3.根据权利要求1所述的一种近红外光屏蔽和空气净化用复合材料，其特征在于，所述钨青铜MXWO3粉末的粒径为80-600nm。
4.一种如权利要求1至3任一项所述的近红外光屏蔽和空气净化用复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.称取钨青铜MXWO3粉末并将其超声分散于适量乙醇溶剂中，得分散液；
S2.按照钨青铜MXWO3粉末与ZnO的质量比换算出所需量的醋酸锌，称取所需量的醋酸锌并加入S1中的分散液中，充分搅拌，得混合液；
S3.将NaOH与乙醇的水溶液缓慢滴加入S2中的混合液中，其中NaOH与S2中醋酸锌的摩尔比为(1-1.31):1，并在50-100℃下搅拌反应1-24h，冷却、过滤、无水乙醇洗涤、干燥，即得所述的近红外光屏蔽和空气净化用复合材料。
5.根据权利要求4所述的一种近红外光屏蔽和空气净化用复合材料的制备方法，其特征在于，S1中钨青铜MXWO3粉末与乙醇溶剂的用量比为(0.05-0.12)g：(10-20)mL。
6.根据权利要求4所述的一种近红外光屏蔽和空气净化用复合材料的制备方法，其特征在于，S2中钨青铜MXWO3粉末与醋酸锌的质量比为1：(2.25-6.76)。
7.根据权利要求4所述的一种近红外光屏蔽和空气净化用复合材料的制备方法，其特征在于，S3中NaOH与乙醇的水溶液中NaOH的摩尔浓度为0.065-0.085mol/L，其中水与乙醇的体积比为1：(0.1-100)。
8.根据权利要求7所述的一种近红外光屏蔽和空气净化用复合材料的制备方法，其特征在于，所述NaOH与乙醇的水溶液中NaOH的摩尔浓度为0.075mol/L。
9.根据权利要求4至8任一项所述的一种近红外光屏蔽和空气净化用复合材料的制备方法，其特征在于，S3中的反应温度为75-85℃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610642898.1A CN106362731A (zh) | 2016-08-08 | 2016-08-08 | 一种近红外光屏蔽和空气净化用复合材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610642898.1A CN106362731A (zh) | 2016-08-08 | 2016-08-08 | 一种近红外光屏蔽和空气净化用复合材料及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106362731A true CN106362731A (zh) | 2017-02-01 |
Family
ID=57878384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610642898.1A Pending CN106362731A (zh) | 2016-08-08 | 2016-08-08 | 一种近红外光屏蔽和空气净化用复合材料及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106362731A (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108558230A (zh) * | 2018-03-12 | 2018-09-21 | 华南理工大学 | 具有高可见光光催化性能的氧化银钨青铜复合隔热材料及其制备方法 |
| CN108654600A (zh) * | 2017-03-27 | 2018-10-16 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 一种具有全光谱响应特性的光催化薄膜 |
| JP2019020602A (ja) * | 2017-07-18 | 2019-02-07 | 住友金属鉱山株式会社 | 複合タングステン酸化物粒子含有樹脂、複合タングステン酸化物粒子分散液および複合タングステン酸化物粒子分散粉 |
| CN110801856A (zh) * | 2019-11-25 | 2020-02-18 | 兰州大学 | 一种石墨相氮化碳-铵钨青铜复合光催化剂的合成及其应用 |
| CN115557529A (zh) * | 2022-09-29 | 2023-01-03 | 江西东鹏新材料有限责任公司 | 一种硫化镉包覆铷钨青铜复合纳米粉体及其制备方法和应用 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102277023A (zh) * | 2011-07-04 | 2011-12-14 | 大连工业大学 | 一种玻璃透明隔热涂料及其制备方法 |
| CN102320662A (zh) * | 2011-07-04 | 2012-01-18 | 大连工业大学 | 一种铯钨青铜粉体及其制备方法 |
| CN105502503A (zh) * | 2016-01-11 | 2016-04-20 | 大连工业大学 | 一种六方晶钨青铜纳米短棒粒子及其制备方法 |
-
2016
- 2016-08-08 CN CN201610642898.1A patent/CN106362731A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102277023A (zh) * | 2011-07-04 | 2011-12-14 | 大连工业大学 | 一种玻璃透明隔热涂料及其制备方法 |
| CN102320662A (zh) * | 2011-07-04 | 2012-01-18 | 大连工业大学 | 一种铯钨青铜粉体及其制备方法 |
| CN105502503A (zh) * | 2016-01-11 | 2016-04-20 | 大连工业大学 | 一种六方晶钨青铜纳米短棒粒子及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 《NANOSCALE》 * |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108654600A (zh) * | 2017-03-27 | 2018-10-16 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 一种具有全光谱响应特性的光催化薄膜 |
| JP2019020602A (ja) * | 2017-07-18 | 2019-02-07 | 住友金属鉱山株式会社 | 複合タングステン酸化物粒子含有樹脂、複合タングステン酸化物粒子分散液および複合タングステン酸化物粒子分散粉 |
| JP7009806B2 (ja) | 2017-07-18 | 2022-01-26 | 住友金属鉱山株式会社 | 複合タングステン酸化物粒子含有樹脂、複合タングステン酸化物粒子分散液および複合タングステン酸化物粒子分散粉 |
| CN108558230A (zh) * | 2018-03-12 | 2018-09-21 | 华南理工大学 | 具有高可见光光催化性能的氧化银钨青铜复合隔热材料及其制备方法 |
| CN110801856A (zh) * | 2019-11-25 | 2020-02-18 | 兰州大学 | 一种石墨相氮化碳-铵钨青铜复合光催化剂的合成及其应用 |
| CN115557529A (zh) * | 2022-09-29 | 2023-01-03 | 江西东鹏新材料有限责任公司 | 一种硫化镉包覆铷钨青铜复合纳米粉体及其制备方法和应用 |
| CN115557529B (zh) * | 2022-09-29 | 2023-08-18 | 江西东鹏新材料有限责任公司 | 一种硫化镉包覆铷钨青铜复合纳米粉体及其制备方法和应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106362731A (zh) | 一种近红外光屏蔽和空气净化用复合材料及其制备方法 | |
| CN105854906B (zh) | BiOCl-TiO2/硅藻土光催化剂及其制备方法 | |
| CN106582892A (zh) | 纳米TiO2涂层结构及其制备方法和用途 | |
| CN103756376A (zh) | 具有可见光催化功能的环保涂料及其制备方法 | |
| CN108579721B (zh) | 一种用于空气voc处理的光催化剂的制备方法 | |
| CN101890350B (zh) | Fe3+掺杂TiO2空心球催化剂的制备方法及其应用 | |
| CN106807430B (zh) | 具有特殊包覆结构的g-C3N4@硅藻土复合光催化剂的制备方法 | |
| CN104307473B (zh) | 一种用于空气污染治理的吸附可见光催化材料的制备方法 | |
| CN102861567B (zh) | 一种漂浮型BiVO4/漂珠复合光催化剂、其制备方法及应用 | |
| CN105195201B (zh) | Ta2O5/g‑C3N4杂化可见光光催化剂的制备及应用 | |
| CN107200350B (zh) | 以玉米须为模板制备TiO2纳米管阵列光催化材料的方法 | |
| CN108543542B (zh) | 一种三维多孔复合光催化剂的制备方法及应用 | |
| CN105689006A (zh) | 一种纳米光触媒及其制备方法 | |
| CN105731930B (zh) | 光触媒超耐水凹凸棒黏土空气净化灰泥 | |
| CN105854898A (zh) | 一种纤维素基核壳结构CdS/ZnO光催化剂的制备方法 | |
| CN106362784A (zh) | 一种TiO2‑SiO2可见光光催化复合薄膜及其制备方法 | |
| CN105669042B (zh) | 一种多功能薄膜 | |
| CN106311100A (zh) | 一种光催化复合微球的制作方法 | |
| CN108558230A (zh) | 具有高可见光光催化性能的氧化银钨青铜复合隔热材料及其制备方法 | |
| CN102631923B (zh) | 表面负载氧化铁的可见光响应型球形二氧化钛复合光催化剂的制备方法 | |
| CN102218305B (zh) | 一种常温制备金红石型多孔TiO2纳米光催化剂的方法 | |
| CN104445995B (zh) | 具有可见光响应的自清洁Bi2Ti2O7/TiO2纳米线阵列复合体薄膜的制备方法 | |
| CN105694544A (zh) | 一种纳米二氧化钛/硅藻土墙面涂料的制备方法 | |
| CN108976850A (zh) | 复合光催化剂涂布液、复合光催化剂膜、钢化玻璃及钢化玻璃的修复方法 | |
| CN106823795A (zh) | 室内环境净化系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170201 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |