CN108212033B - 一种可屏蔽185nm谱线的溶胶及其制备方法和应用 - Google Patents

一种可屏蔽185nm谱线的溶胶及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN108212033B
CN108212033B CN201810062993.3A CN201810062993A CN108212033B CN 108212033 B CN108212033 B CN 108212033B CN 201810062993 A CN201810062993 A CN 201810062993A CN 108212033 B CN108212033 B CN 108212033B
Authority
CN
China
Prior art keywords
mixed liquor
colloidal sol
preparation
spectral line
added
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.)
Active
Application number
CN201810062993.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108212033A (zh
Inventor
吴文东
何维
江炜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Foshan Devos Photoelectric Technology Co Ltd
Original Assignee
Foshan Devos Photoelectric Technology Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Foshan Devos Photoelectric Technology Co Ltd filed Critical Foshan Devos Photoelectric Technology Co Ltd
Priority to CN201810062993.3A priority Critical patent/CN108212033B/zh
Publication of CN108212033A publication Critical patent/CN108212033A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108212033B publication Critical patent/CN108212033B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

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
    • B01J13/00—Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/0004—Preparation of sols
    • B01J13/0026—Preparation of sols containing a liquid organic phase
    • B01J13/003—Preparation from aqueous sols
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G23/00—Compounds of titanium
    • C01G23/04—Oxides; Hydroxides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)

Abstract

本发明涉及无机纳米材料技术领域，特别涉及一种可屏蔽185nm谱线的溶胶及其制备方法和应用。采用本发明提供的制备方法获得的溶胶含有粒径细小、均匀的氢氧化钛颗粒，该溶胶性质稳定，结合低气压放电灯成膜工艺，经流涂于紫外线玻管内壁、烘干、焙烧等步骤，获得的纳米二氧化钛保护膜膜层致密，无针孔，对185nm谱线具有完全的屏蔽作用，同时不影响254nm谱线的正常输出。将本发明制得的可屏蔽185nm谱线的溶胶用于制备无臭氧紫外线灯，可完全杜绝臭氧的产生，具有耐久性。

Description

一种可屏蔽185nm谱线的溶胶及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及无机纳米材料技术领域，特别涉及一种可屏蔽185nm谱线的溶胶及其制备方法和应用。
背景技术
众所周知，低压紫外线杀菌灯属于低压气体放电汞灯中的一类，其放电原理是汞原子被激发后发生能量跃迁，汞原子从高能级向低能级跃迁中发出两种谱线，一种是254nm谱线，另一种是185nm谱线。在紫外线灯及其应用领域，若紫外线灯既发出254nm紫外线，又发出185nm紫外线，由于185nm紫外线可以和空气中的氧气结合生成臭氧，行业内称之为有臭氧紫外线灯；若紫外线灯仅是单独发出254nm紫外线，那么我们称之为无臭氧紫外线灯。
无臭氧紫外线灯之所以能够让185nm紫外线不透过，主要是在制造紫外线灯的玻璃里掺杂了钛元素，通过钛元素和二氧化硅的结合来吸收185nm紫外线，从而使紫外线灯只透过254nm谱线，达到屏蔽185nm谱线的作用。然而，无臭氧紫外线灯在实际燃点过程中，随着燃点时间的加长和管壁温度的升高，其还是会发出部分185nm谱线，从而产生臭氧，并且臭氧的含量会随着燃点时间的加长而一直存在，这也是GB/T 19258-2012《紫外线杀菌灯》第5.9条款规定无臭氧紫外线灯每千瓦时发出的臭氧需要小于0.05克的原因。若产生臭氧的无臭氧灯应用于家庭空气净化器、医院空气消毒器、学校消毒车等产品，当这些产品安装于有人的场合时，由于臭氧的超标存在，其将会对人产生很大的伤害，如神经中毒、呼吸道感染及破坏人的免疫功能。
目前，国内外尚没有很好的解决无臭氧紫外线灯完全屏蔽185nm谱线、杜绝产生臭氧的办法。
发明内容
为解决现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种可屏蔽185nm谱线的溶胶及其制备方法，通过特定的工艺制得的溶胶中的钛以氢氧化物的形式存在，在冰醋酸弱酸性环境中，以稳定的氢氧化钛纳米颗粒存在，不会团聚沉淀。
另一方面，本发明的另外一个目的在于提供所述的可屏蔽185nm谱线的溶胶在制备无臭氧紫外线灯的应用，将所述的溶胶流涂于紫外线玻管内壁，经100～180℃热风烘干，450～550℃焙烧，冷却，即得纳米二氧化钛保护膜，该保护膜中球形金红石晶型的纳米二氧化钛粒径为9～13nm，对185nm谱线具有完全的屏蔽作用，同时不影响254nm谱线的正常输出。
具体地，所述的可屏蔽185nm谱线的溶胶制备方法包括以下步骤:
(1)将乙醇、乙酰丙酮、冰乙酸混合，匀速搅拌8～15分钟，形成混合液Ⅰ；
(2)将钛酸正丁酯加入混合液Ⅰ中，所述的钛酸正丁酯和混合液Ⅰ的质量比为1:(2.03～4.03)，匀速搅拌反应30～60分钟，形成混合液Ⅱ；
(3)将乙醇、去离子水按质量比为(1～1.03):1混合，匀速搅拌25～35分钟，形成混合液Ⅲ；
(4)将混合液Ⅲ按一定速度加入混合液Ⅱ中，所述的混合液Ⅲ和混合液Ⅱ的质量比为(1.03～1.09):1，匀速搅拌25～35分钟，形成混合液Ⅳ；
(5)将去离子水按一定速度加入混合液Ⅳ中，所述的去离子水与混合液Ⅳ的质量比为(5.10～7.10):1，匀速搅拌60～90分钟，形成混合液Ⅴ；
(6)将混合液Ⅴ陈化24小时，即得含氢氧化钛的溶胶。
进一步地，上述步骤(1)中乙醇、乙酰丙酮和冰乙酸的质量比为(13～22):1:(0.8～1.5)。
进一步地，所述步骤(4)中混合液Ⅲ以喷雾方式加入到混合液Ⅱ中。
更进一步地，所述步骤(4)中混合液Ⅲ按按0.05毫升/秒～0.075毫升/秒的速度以喷雾方式加入到混合液Ⅱ中。
进一步地，所述步骤(5)中去离子水以喷雾方式加入到混合液Ⅳ中。
更进一步地，所述步骤(5)中去离子水按0.075毫升/秒～0.10毫升/秒的速度以喷雾方式加入到混合液Ⅳ中。
本发明提供的可屏蔽185nm谱线的溶胶制备工艺中，钛酸正丁酯与乙酰丙酮首先形成乙酰丙酮钛络合物，然后在乙醇水的作用下发生水解反应，生成氢氧化钛纳米颗粒，所述的水解颗粒在冰醋酸弱酸性的环境下，具有较佳的稳定性，不会团聚形成沉淀，形成稳定的胶态。
进一步地，将制得的溶胶流涂于紫外线玻管内壁，经100～180℃热风烘干，450～550℃焙烧，冷却，即得纳米二氧化钛保护膜。所得的保护膜膜层中的二氧化钛颗粒呈球形状，粒径为9～13nm，大小均一，膜层厚度为15～45nm，膜层致密，无针孔。
应当指出，上述制备方法获得的含氢氧化钛的溶胶对后续形成的纳米二氧化钛保护膜中的二氧化钛的形态、粒径大小、粒度范围具有重要的影响。具体地，上述的制备方法中步骤(4)中混合液Ⅲ加入到混合液Ⅱ的方式和加入速度，以及步骤(5)中去离子水加入到混合液Ⅳ的方式和加入速度，对溶胶成膜后的膜层中的二氧化钛的形态、粒径形成具有重要的影响，这两个步骤必须要以喷雾的方式按一定的速度加入，才有利于溶胶成膜后形成球形、粒径细小均匀的二氧化钛粒子。采用直接混合方式，或提高/降低加入速度，或加入过程时多时少，均使溶胶成膜后膜层中含有较多非球形、粒径差异较大的二氧化钛粒子。
此外，步骤(4)和步骤(5)的匀速搅拌时间对溶胶成膜后膜层中的二氧化钛的粒径大小具有一定的影响，随着搅拌时间的延长，氢氧化钛颗粒粒径会增大，溶胶粘度会上升，最终使溶胶涂膜后、经焙烧得到的纳米二氧化钛保护膜中的二氧化钛粒径增大，影响溶胶成膜后形成的纳米二氧化钛保护膜对185nm谱线的屏蔽效果。
除了上述的关键因素外，步骤(3)中混合液Ⅲ的组成，具体为乙醇和去离子水的混合比例对溶胶成膜后二氧化钛的球形形态的形成亦具有重要的影响，当乙醇和去离子水的混合比例相差较大，不在(1～1.03):1的比例范围内，会促进溶胶成膜后形成非球形的二氧化钛粒子。
最后需要强调，使用本发明提供的制备方法获得的溶胶中含有的钛是以氢氧化物的形式存在，具体为以氢氧化钛的形式存在，所述的氢氧化钛颗粒粒径细小均匀，将制得的溶胶经流涂、烘干、焙烧等步骤获得的保护膜中的二氧化钛粒径细小且范围窄，呈球形分布形成致密膜层(图1)，对185nm谱线具有完全的屏蔽作用，同时不影响254nm谱线的正常输出，并且由于本发明保护膜中的二氧化钛是以金红石晶型存在，性质稳定，使最终制得的无臭氧紫外线灯在实际燃点过程中，随着燃点时间的加长和管壁温度的升高，仍保持对185nm谱线完全的屏蔽作用，其185nm谱线辐射照度都为0，不会产生任何臭氧。
而改变本发明溶胶制备工艺相关参数获得的溶胶成膜后，或形成粒径较大的球形金红石晶型纳米二氧化钛，或形成非球形且粒径较大的金红石晶型纳米二氧化钛，对185nm谱线的屏蔽作用下降。尤其以含有非球形且粒径较大的金红石晶型纳米二氧化钛的保护膜的膜层空隙大，二氧化钛粒子形态多样，且粒径差距大(图2)，对185nm谱线的屏蔽作用明显下降。
本发明溶胶制备的工艺流程图如图3所示。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:
(1)采用本发明提供的制备方法获得的溶胶含有粒径细小、均匀的氢氧化钛颗粒，该溶胶性质稳定，结合低气压放电灯成膜工艺，经流涂于紫外线玻管内壁、烘干、焙烧等步骤，获得的保护膜膜层致密，无针孔，对185nm谱线具有完全的屏蔽作用，同时不影响254nm谱线的正常输出。
(2)将本发明制得的溶胶用于制备无臭氧紫外线灯，可完全杜绝臭氧的产生，具有耐久性。
(3)采用本发明提供的制备方法获得的溶胶成膜后形成的保护膜中含有粒径细小，约为9～13nm，大小均一，呈球形状的金红石晶型纳米二氧化钛，对185nm谱线的屏蔽作用效果佳，且性质稳定。
附图说明
图1为实施例1制得的溶胶最终形成的保护膜在扫描电镜显示放大10万倍的表征图。
图2为对比例1制得的溶胶最终形成的保护膜在扫描电镜显示放大10万倍的表征图。
图3为本发明制备工艺流程图。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施例对本发明作出进一步地详细阐述，所述实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。下述实施例中所使用的试验方法如无特殊说明，均为常规方法；所使用的材料、试剂等，如无特殊说明，为可从商业途径得到的试剂和材料。
实施例1溶胶的制备
实施例1溶胶的制备包括以下步骤：
(1)将乙醇、乙酰丙酮和冰乙酸以18:1:1.2的质量比混合，匀速搅拌12分钟，形成混合液Ⅰ；
(2)将钛酸正丁酯加入混合液Ⅰ中，所述的钛酸正丁酯和混合液Ⅰ的质量比为1:2.3，匀速搅拌反应45分钟，形成混合液Ⅱ；
(3)将乙醇、去离子水按质量比为1:1混合，匀速搅拌30分钟，形成混合液Ⅲ；
(4)将混合液Ⅲ按0.065毫升/秒的速度以喷雾方式加入到混合液Ⅱ中，所述的混合液Ⅲ和混合液Ⅱ的质量比为1.05:1，匀速搅拌30分钟，形成混合液Ⅳ；
(5)将去离子水按0.085毫升/秒的速度以喷雾方式加入到混合液Ⅳ中，所述的去离子水与混合液Ⅳ的质量比为7:1，匀速搅拌90分钟，形成混合液Ⅴ；
(6)将混合液Ⅴ陈化24小时，即得溶胶。
实施例2溶胶的制备
实施例2溶胶的制备包括以下步骤：
(1)将乙醇、乙酰丙酮和冰乙酸以20:1:1.5的质量比混合，匀速搅拌15分钟，形成混合液Ⅰ；
(2)将钛酸正丁酯加入混合液Ⅰ中，所述的钛酸正丁酯和混合液Ⅰ的质量比为1:3.5，匀速搅拌反应60分钟，形成混合液Ⅱ；
(3)将乙醇、去离子水按质量比为1.03:1混合，匀速搅拌35分钟，形成混合液Ⅲ；
(4)将混合液Ⅲ按0.075毫升/秒的速度以喷雾方式加入到混合液Ⅱ中，所述的混合液Ⅲ和混合液Ⅱ的质量比为1.09:1，匀速搅拌35分钟，形成混合液Ⅳ；
(5)将去离子水按0.1毫升/秒的速度以喷雾方式加入到混合液Ⅳ中，所述的去离子水与混合液Ⅳ的质量比为5.5:1，匀速搅拌65分钟，形成混合液Ⅴ；
(6)将混合液Ⅴ陈化24小时，即得溶胶。
对比例1溶胶的制备
对比例1溶胶的制备包括以下步骤：
(1)将乙醇、乙酰丙酮和冰乙酸以18:1:1.2的质量比混合，匀速搅拌12分钟，形成混合液Ⅰ；
(2)将钛酸正丁酯加入混合液Ⅰ中，所述的钛酸正丁酯和混合液Ⅰ的质量比为1:2.3，匀速搅拌反应45分钟，形成混合液Ⅱ；
(3)将乙醇、去离子水按质量比为1:1混合，匀速搅拌30分钟，形成混合液Ⅲ；
(4)将混合液Ⅲ加入到混合液Ⅱ中，所述的混合液Ⅲ和混合液Ⅱ的质量比为1.05:1，匀速搅拌30分钟，形成混合液Ⅳ；
(5)将去离子水加入到混合液Ⅳ中，所述的去离子水与混合液Ⅳ的质量比为7:1，匀速搅拌90分钟，形成混合液Ⅴ；
(6)将混合液Ⅴ陈化24小时，即得溶胶。
对比例1与实施例1的区别在于，所述的步骤(4)中混合液Ⅲ加入到混合液Ⅱ的方式以及步骤(5)中去离子水加入到混合液Ⅳ的方式不同，均以直接混合的方式加入。
对比例2溶胶的制备
对比例2溶胶的制备包括以下步骤：
(1)将乙醇、乙酰丙酮和冰乙酸以18:1:1.2的质量比混合，匀速搅拌12分钟，形成混合液Ⅰ；
(2)将钛酸正丁酯加入混合液Ⅰ中，所述的钛酸正丁酯和混合液Ⅰ的质量比为1:2.3，匀速搅拌反应45分钟，形成混合液Ⅱ；
(3)将乙醇、去离子水按质量比为1:1混合，匀速搅拌30分钟，形成混合液Ⅲ；
(4)将混合液Ⅲ按0.1毫升/秒的速度以喷雾方式加入到混合液Ⅱ中，所述的混合液Ⅲ和混合液Ⅱ的质量比为1.05:1，匀速搅拌30分钟，形成混合液Ⅳ；
(5)将去离子水按0.5毫升/秒的速度以喷雾方式加入到混合液Ⅳ中，所述的去离子水与混合液Ⅳ的质量比为7:1，匀速搅拌90分钟，形成混合液Ⅴ；
(6)将混合液Ⅴ陈化24小时，即得溶胶。
对比例2与实施例1的区别在于，所述的步骤(4)中混合液Ⅲ加入到混合液Ⅱ的速度以及步骤(5)中去离子水加入到混合液Ⅳ的速度不同，两者的加入速度均提升。
对比例3溶胶的制备
对比例3溶胶的制备包括以下步骤：
(1)将乙醇、乙酰丙酮和冰乙酸以18:1:1.2的质量比混合，匀速搅拌12分钟，形成混合液Ⅰ；
(2)将钛酸正丁酯加入混合液Ⅰ中，所述的钛酸正丁酯和混合液Ⅰ的质量比为1:2.3，匀速搅拌反应45分钟，形成混合液Ⅱ；
(3)将乙醇、去离子水按质量比为1:1混合，匀速搅拌30分钟，形成混合液Ⅲ；
(4)将混合液Ⅲ按0.065毫升/秒的速度以喷雾方式加入到混合液Ⅱ中，所述的混合液Ⅲ和混合液Ⅱ的质量比为1.05:1，匀速搅拌140分钟，形成混合液Ⅳ；
(5)将去离子水按0.085毫升/秒的速度以喷雾方式加入到混合液Ⅳ中，所述的去离子水与混合液Ⅳ的质量比为7:1，匀速搅拌180分钟，形成混合液Ⅴ；
(6)将混合液Ⅴ陈化24小时，即得溶胶。
对比例3与实施例1的区别在于，所述的步骤(4)和步骤(5)的匀速搅拌时间不同，两者均延长。
对比例4溶胶的制备
对比例4溶胶的制备包括以下步骤：
(1)将乙醇、乙酰丙酮和冰乙酸以18:1:1.2的质量比混合，匀速搅拌12分钟，形成混合液Ⅰ；
(2)将钛酸正丁酯加入混合液Ⅰ中，所述的钛酸正丁酯和混合液Ⅰ的质量比为1:2.3，匀速搅拌反应45分钟，形成混合液Ⅱ；
(3)将乙醇、去离子水按质量比为2.5:1混合，匀速搅拌30分钟，形成混合液Ⅲ；
(4)将混合液Ⅲ按0.065毫升/秒的速度以喷雾方式加入到混合液Ⅱ中，所述的混合液Ⅲ和混合液Ⅱ的质量比为1.05:1，匀速搅拌30分钟，形成混合液Ⅳ；
(5)将去离子水按0.085毫升/秒的速度以喷雾方式加入到混合液Ⅳ中，所述的去离子水与混合液Ⅳ的质量比为7:1，匀速搅拌90分钟，形成混合液Ⅴ；
(6)将混合液Ⅴ陈化24小时，即得溶胶。
对比例4与实施例1的区别在于，所述的步骤(3)中乙醇和去离子水的混合比例不同，乙醇和去离子水的混合比例相差较大。
对比例5溶胶的制备
对比例5溶胶的制备包括以下步骤：
(1)将乙醇和冰乙酸以19:1.2的质量比混合，匀速搅拌12分钟，形成混合液Ⅰ；
(2)将钛酸正丁酯加入混合液Ⅰ中，所述的钛酸正丁酯和混合液Ⅰ的质量比为1:2.3，匀速搅拌反应45分钟，形成混合液Ⅱ；
(3)将乙醇、去离子水按质量比为1:1混合，匀速搅拌30分钟，形成混合液Ⅲ；
(4)将混合液Ⅲ按0.065毫升/秒的速度以喷雾方式加入到混合液Ⅱ中，所述的混合液Ⅲ和混合液Ⅱ的质量比为1.05:1，匀速搅拌30分钟，形成混合液Ⅳ；
(5)将去离子水按0.085毫升/秒的速度以喷雾方式加入到混合液Ⅳ中，所述的去离子水与混合液Ⅳ的质量比为7:1，匀速搅拌90分钟，形成混合液Ⅴ；
(6)将混合液Ⅴ陈化24小时，即得溶胶。
对比例5与实施例1的区别在于，所述的步骤(1)中的混合液Ⅰ不含乙酰丙酮，具体由乙醇和冰乙酸以19:1.2的质量比组成。
试验例一、扫描电镜观察纳米二氧化钛保护膜的表征
分别采用实施例1和对比例1制得的溶胶涂料，结合低气压放电灯成膜工艺，以喷涂的方式流涂于30W无臭氧紫外线杀菌灯玻管内壁，然后在热风炉中于120℃烘干，500℃焙烧20分钟，适当冷却，得到成膜后的玻管，将成膜后的玻管敲破，取出小块喷金制样，采用Hitachi(日立)S-3700N扫描电镜进行观察，电镜扫描照片如图1、图2所示。
其中，图1为实施例1制得的溶胶形成的保护膜在扫描电镜显示放大10万倍的表征图，结果显示，所述的保护膜膜层致密，无针孔，纳米二氧化钛粒子呈圆形，粒径细小均匀。
图2为对比例1制得的溶胶形成的保护膜在扫描电镜显示放大10万倍的表征图，结果显示，所述的保护膜膜层疏松，间隙大，纳米二氧化钛粒子呈非球形状分布，粒径偏大且大小不均。
试验例二、纳米二氧化钛保护膜中二氧化钛的形态、粒径及晶体测定
分别采用实施例1-2和对比例1-5制得的溶胶涂料，结合低气压放电灯成膜工艺，以喷涂的方式流涂于30W无臭氧紫外线杀菌灯玻管内壁，然后在热风炉中于120℃烘干，500℃焙烧20分钟，适当冷却，得到成膜后的玻管，将成膜后的玻管敲破，取出小块喷金制样，采用透射电镜观察保护膜上二氧化钛粒子的平均粒径及形态，采用X射线衍射进行二氧化钛粒子的晶体测定，结果见下表1所示。
表1纳米二氧化钛保护膜中二氧化钛的形态、粒径及晶体测定结果
组别 形态 平均粒径(nm) 晶体
实施例1 球形 11.6 金红石晶型
实施例2 球形 10.3 金红石晶型
对比例1 非球形 120.9 金红石晶型
对比例2 非球形 27.4 金红石晶型
对比例3 球形 78.5 金红石晶型
对比例4 非球形 54.2 金红石晶型
对比例5 非球形 33.7 金红石晶型
结果显示，本发明制得的溶胶形成的保护膜中二氧化钛均以金红石晶型存在。由实施例1和2可知，采用本发明提供的制备工艺制得的溶胶形成的保护膜中二氧化钛呈球形，粒径较小，粒径跨度窄，粒径均匀，约在10nm左右。而对比例1-5制得的溶胶形成的保护膜中二氧化钛的粒径均显示不同程度的增大，尤其以对比例1的粒径增加最为明显，且二氧化钛颗粒形态大多以非球形存在。
试验例三、纳米二氧化钛保护膜对屏蔽无/有臭氧紫外线杀菌灯185nm紫外线辐射照度影响
分别考察本发明溶胶涂料形成的保护膜对150W无/有臭氧紫外线杀菌灯185nm紫外线辐射照度影响，具体方案为：
分别取实施例1-2和对比例1-5制得的溶胶涂料，结合低气压放电灯成膜工艺，以喷涂的方式流涂于150W无/有臭氧紫外线杀菌灯玻管内壁，然后在热风炉中于150℃烘干，500℃焙烧20分钟，适当冷却，并经夹封、排气、老练等工序制成灯，从制备好的样品中，随机抽取2只紫外线杀菌灯，采用进口VUV紫外线照度计进行185nm紫外线辐射照度测试，测试时间为12h；作为比较对象，并同时开展试验的，还有相同数量未涂该溶胶保护膜的150W无/有臭氧紫外线杀菌灯。它们除保护膜方案不一样外，其他材料和工艺过程均保持一致。用于评价该发明纳米二氧化钛水溶胶对屏蔽185nm紫外线辐射照度、杜绝产生臭氧的测试结果见表2和3所示。
表2纳米二氧化钛保护膜屏蔽无臭氧紫外线灯185nm紫外线辐射照度的结果
表3纳米二氧化钛保护膜屏蔽有臭氧紫外线灯185nm紫外线辐射照度的结果
由表2可知，未涂该溶胶保护膜的150W无臭氧紫外线杀菌灯则仍然有0.04和0.02W/m2的185nm辐射照度值透出来，而使用本发明实施例1和2制得的溶胶形成的保护膜，对150W无臭氧紫外线杀菌灯的185nm谱线辐射照度都为0，表明该实施例制得的溶胶涂料对185nm紫外线就有完全的屏蔽作用，可完全杜绝臭氧的产生。由对比例1可知，当保护膜中的二氧化钛粒子以粒径较大(120.9nm)的非球形存在对185nm谱线辐射照度增加最为明显，为0.02～0.037W/m2。由对比例2可知，当保护膜中的二氧化钛粒子以粒径略大(27.4nm)的非球形存在对185nm谱线辐射照度增加，为0.009～0.021W/m2。由对比例3可知，当保护膜中的二氧化钛粒子以粒径偏大(78.5nm)的球形存在对185nm谱线辐射照度略有增加，为0.007～0.012W/m2。由对比例4可知，当保护膜中的二氧化钛粒子以粒径偏大(54.2nm)的非球形存在对185nm谱线辐射照度增加，为0.02～0.029W/m2。由对比例5可知，当保护膜中的二氧化钛粒子以粒径略大(33.7nm)的非球形存在对185nm谱线辐射照度增加，为0.012～0.024W/m2。
由表3可知，使用本发明实施例1和2制得的溶胶形成的保护膜，对150W有臭氧紫外线杀菌灯的185nm谱线辐射照度都为0，表明该实施例制得的溶胶涂料对185nm紫外线就有完全的屏蔽作用，可完全杜绝臭氧的产生；即使将本发明实施例1-2制得的溶胶应用于制备有臭氧紫外线杀菌灯，仍能获得较佳的185nm谱线的完全屏蔽作用。
以上结果表明，采用本发明制备工艺制得的溶胶形成的保护膜对185nm谱线具有完全屏蔽作用，可完全杜绝臭氧的产生，而改变制备工艺的相关参数获得的溶胶形成的保护膜对185nm谱线的屏蔽作用均显示不同程度的变差。
试验例四、纳米二氧化钛保护膜对屏蔽有臭氧紫外线杀菌灯185nm紫外线辐射照度影响的耐久性评价
参照试验例三的方法，评价实施例1和2制得的溶胶涂料形成的保护膜在150W有臭氧紫外线杀菌灯使用1000h、9000h、12000h后对屏蔽185nm紫外线辐射照度的影响，结果见表4所示。
表4纳米二氧化钛保护膜屏蔽有臭氧紫外线灯185nm紫外线辐射照度的耐久性评价结果
结果显示，本发明实施例1和2制得的溶胶形成的保护膜在150W有臭氧紫外线灯使用1000h、9000h、12000h后对屏蔽185nm紫外线辐射照度均为0，具有完全的屏蔽作用，表明本发明实施例1和2制得的溶胶形成的保护膜具有持久的屏蔽185nm紫外线效果，耐久性佳。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种可屏蔽185nm谱线的溶胶制备方法，其特征在于，包括以下步骤:
(1)将乙醇、乙酰丙酮、冰乙酸混合，匀速搅拌8～15分钟，形成混合液I；
(2)将钛酸正丁酯加入混合液I中，所述的钛酸正丁酯和混合液I的质量比为1:(2.03～4.03)，匀速搅拌反应30～60分钟，形成混合液Ⅱ；
(3)将乙醇、去离子水按质量比为(1～1.03):1混合，匀速搅拌25～35分钟，形成混合液Ⅲ；
(4)将混合液Ⅲ按一定速度加入混合液Ⅱ中，所述的混合液Ⅲ和混合液Ⅱ的质量比为(1.03～1.09):1，匀速搅拌25～35分钟，形成混合液Ⅳ；
(5)将去离子水按一定速度加入混合液Ⅳ中，所述的去离子水与混合液Ⅳ的质量比为(5.10～7.10):1，匀速搅拌60～90分钟，形成混合液V；
(6)将混合液V陈化24小时，即得含氢氧化钛的溶胶。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中乙醇、乙酰丙酮和冰乙酸的质量比为(13～22):1:(0.8～1.5)。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中混合液Ⅲ以喷雾方式加入到混合液Ⅱ中。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中混合液Ⅲ按0.05毫升/秒～0.075毫升/秒的速度以喷雾方式加入到混合液Ⅱ中。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中去离子水以喷雾方式加入到混合液Ⅳ中。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中去离子水按0.075毫升/秒～0.10毫升/秒的速度以喷雾方式加入到混合液Ⅳ中。
7.根据权利要求1-6任一所述的制备方法获得的可屏蔽185nm谱线的溶胶。
8.根据权利要求1-6任一所述的制备方法获得的可屏蔽185nm谱线的溶胶在制备无臭氧紫外线灯的应用。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，将权利要求1-6任一所述的制备方法获得的可屏蔽185nm谱线的溶胶流涂于紫外线玻管内壁，经100～180℃热风烘干，450～550℃焙烧，冷却，即得纳米二氧化钛保护膜。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述的纳米二氧化钛保护膜中纳米二氧化钛以球形的金红石晶型存在。
CN201810062993.3A 2018-01-23 2018-01-23 一种可屏蔽185nm谱线的溶胶及其制备方法和应用 Active CN108212033B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810062993.3A CN108212033B (zh) 2018-01-23 2018-01-23 一种可屏蔽185nm谱线的溶胶及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810062993.3A CN108212033B (zh) 2018-01-23 2018-01-23 一种可屏蔽185nm谱线的溶胶及其制备方法和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108212033A CN108212033A (zh) 2018-06-29
CN108212033B true CN108212033B (zh) 2019-02-01

Family

ID=62668557

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810062993.3A Active CN108212033B (zh) 2018-01-23 2018-01-23 一种可屏蔽185nm谱线的溶胶及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108212033B (zh)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4947678B2 (ja) * 2001-08-23 2012-06-06 宇部日東化成株式会社 酸化チタン薄膜の製造方法および有機−無機複合傾斜材料の製造方法
WO2012017752A1 (ja) * 2010-08-02 2012-02-09 昭和電工株式会社 酸化チタンゾル、その製造方法、超微粒子状酸化チタン、その製造方法及び用途
CN106390969B (zh) * 2016-11-21 2019-11-12 复旦大学 Ti3+自掺杂二氧化钛光催化剂及其制备方法
CN106830067B (zh) * 2017-04-25 2018-11-13 安徽中创电子信息材料有限公司 一种制取氢氧化钛溶胶的生产装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN108212033A (zh) 2018-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1732235B (zh) 用二氧化硅包覆的二氧化钛
JP6605473B2 (ja) 表面のコーティング
Zhang et al. The effect of SiO2 on TiO2-SiO2 composite film for self-cleaning application
JP5646855B2 (ja) シリコーン樹脂組成物
CA2343085C (en) Titanium-containing finely divided particulate material, aqueous sol composition and coating liquid containing same, process for producing same, and shaped article having film thereof
CN1729144A (zh) 由二氧化钛、氧化锌和锌/钛混合氧化物组成的粉末混合物
US6479141B1 (en) Photocatalytic coating composition and product having photocatalytic thin film
CN106009800B (zh) 一种可释放负离子的易清洁烤瓷板及其制备方法
JP4619601B2 (ja) 光触媒性コーティング組成物および光触媒性薄膜を有する製品
CN110075930B (zh) 一种具有光响应开关、自指示性的光催化体系及制备方法和应用
CN110255613B (zh) 一种金属氧化物溶胶及其制备方法
CN108557876A (zh) 高效超细TiO2纳米颗粒及光催化纳米涂料
CN1606601A (zh) 颗粒状金属氧化物
EP2145678A1 (en) TiO2-ZnO Nanocomposite film
JPH02292201A (ja) 抗菌性シリカゲルおよび抗菌性樹脂
CN104718169A (zh) 产生紫外线辐射的辐射器装置及其制造方法
CN106189166A (zh) 一种led灯及其制备方法
JP2007290959A (ja) 酸化イットリウム組成物、その製造方法及びそれを利用した酸化イットリウム層の製造方法
CN108212033B (zh) 一种可屏蔽185nm谱线的溶胶及其制备方法和应用
CA2735747A1 (en) Titanium dioxide coatings and methods of forming titanium dioxide coatings having reduced crystallite size
CN1326777C (zh) 锐钛型氧化钛溶液和成膜用的涂布溶液的制备方法
WO2018074270A1 (ja) 白色消臭剤、消臭機能付き化学製品、白色消臭剤の使用方法、及び白色消臭剤の製造方法
JP5130206B2 (ja) 可視光応答型酸化チタン系光触媒分散組成物およびその製造方法
CN104744972A (zh) 改性铝溶胶和纳米陶瓷涂料及其制备方法
CN105885557A (zh) 一种抗菌自洁墙体涂料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant