CN110252327A - 一种光催化复合材料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光催化复合材料，包括高聚物基体板，其特征在于：高聚物基体板由以下组分组成：1重量份机膨润土、35重量份改性竹粉、100重量份聚氯乙烯树脂、4重量份钙锌复合稳定剂、2重量份硬脂酸、1重量份石蜡、1重量份ABS、0.3重量份阻燃剂、0.5重量份铝酸脂，所述高聚物基体板的内侧开设有内中空槽体，所述高聚物基体板的两侧设置有光催化反应板，所述光催化反应板的表面由若干个凸起小丘构成，所述高聚物基体板的两侧与凸起小丘的对应位置处设置有高聚物盒体，本发明避免了使用光催化复合材料时，光催化复合材料内的光催化剂减小后不便于补偿，影响光催化复合材料的使用效果的问题。
Description
技术领域
本发明属于光催化复合材料技术领域，具体涉及一种光催化复合材料。
背景技术
光催化材料是指通过该材料、在光的作用下发生的光化学反应所需的一类半导体催化剂材料，世界上能作为光催化材料的有很多，包括二氧化钛、氧化锌、氧化锡、二氧化锆、硫化镉等多种氧化物硫化物半导体，其中二氧化钛因其氧化能力强，化学性质稳定无毒，成为世界上最当红的纳米光触媒材料。
本发明的目的在于提供一种光催化复合材料，已解决使用光催化复合材料时，光催化复合材料内的光催化剂减小后不便于补偿，影响光催化复合材料的使用效果，且使用光催化复合材料时，光催化复合材料难以形成多孔状表面，多孔状表面难以便于往材料内部补充光催化剂，影响光催化复合材料的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光催化复合材料，以解决使用光催化复合材料时，催化复合材料内的光催化剂减小后不便于补偿，以及光催化复合材料难以形成多孔状表面，多孔状表面难以便于往材料内部补充光催化剂的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种光催化复合材料，包括高聚物基体板，其特征在于：高聚物基体板由以下组分组成：1重量份机膨润土、35重量份改性竹粉、100重量份聚氯乙烯树脂、4重量份钙锌复合稳定剂、2重量份硬脂酸、1重量份石蜡、1重量份ABS、0.3重量份阻燃剂、0.5重量份铝酸脂，所述高聚物基体板的内侧开设有内中空槽体，所述高聚物基体板的两侧设置有光催化反应板，所述光催化反应板的表面由若干个凸起小丘构成，所述高聚物基体板的两侧与凸起小丘的对应位置处设置有高聚物盒体，所述光催化反应板是由光催化纤维和竹炭颗粒材料的复合，光催化纤维长度为竹纤维和光催化剂颗粒组成，竹炭颗粒材料的粒径在粒径为100nm～200nm。
优选的，所述高聚物盒体的外侧设置有出料槽，所述高聚物盒体的底端贯穿有多孔树脂传气管，所述多孔树脂传气管贯穿于高聚物基体板的侧面并延伸至内中空槽体内，所述高聚物基体板和光催化反应板的外侧设置有外部围板。
优选的，所述光催化纤维包括：50～80重量份竹纤维，10～30重量份TiO2、2～5重量份Fe2O3、5～10重量份WO3、15～30重量份Al2O3、6～12重量份ZnO、20～30重量份SiO2和6～8重量份ZrO2。
优选的，所述光催化纤维包括：通过以下步骤制备：
S1：加工竹片：选取3-5年生毛竹，通过开片机进行开片处理，去除竹青和竹黄；
S2：竹片蒸煮：在85±5℃的蒸煮池中蒸煮10～12小时，去除竹材中的可溶性有机物；
S3：竹片干燥：将蒸煮后的竹片放置于85±5℃的干燥箱中干燥至绝干；
S4：加工竹粉：将绝干后的竹片放入研磨器中研磨，经500目筛选后，得到干燥竹粉；
S5：加工微孔竹粉：提高干燥竹粉的含水率，将其置于微波设备中进行微波辐照，再热处理80分钟，加热温度为80～120℃，得到微孔竹粉；
S6：竹粉微孔保护：将16～20重量份冰醋酸、16～28重量份钛酸丁酯和20～28重量份无水乙醇的混合溶液，放入100～200重量份微孔竹粉，并持续搅拌制成原液体系；然后以等质量份的去离子水和氨水配置混合滴加液，在原液体系中滴加混合滴加液，混合滴加液在16～28重量份，直至原液体系产生胶体，在胶体中添加30～50重量份竹炭颗粒，搅拌后添加发泡剂和固化剂，搅拌均匀静置固化。
优选的，所述高聚物盒体内填充有光催化剂颗粒。
优选的，所述光催化剂颗粒粒径为100nm～200nm，光催化剂颗粒的包括10～30重量份TiO2、2～5重量份Fe2O3、5～10重量份WO3、15～30重量份Al2O3、6～12重量份ZnO、20～30重量份SiO2和6～8重量份ZrO2。
优选的，高聚物基体板通过以下步骤制备：
S1：改性竹粉：将竹片或边角料破碎、干燥、研磨成细度300目的竹粉后，与铝酸脂混合搅拌，进行表面包覆处理，把铝酸脂包覆在竹粉表面；
S2：按重量，将有1重量份机膨润土与35重量份改性竹粉共混后，和100重量份聚氯乙烯树脂、4重量份钙锌复合稳定剂、2重量份硬脂酸、1重量份石蜡、1重量份ABS、0.3重量份阻燃剂、0.5重量份铝酸脂共混，倒入模具中静置固化。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
(1)本发明高聚物基体板由以下组分组成：1重量份机膨润土、35重量份改性竹粉、100重量份聚氯乙烯树脂、4重量份钙锌复合稳定剂、2重量份硬脂酸、1重量份石蜡、1重量份ABS、0.3重量份阻燃剂、0.5重量份铝酸脂，所述高聚物基体板的内侧开设有内中空槽体，所述高聚物基体板的两侧设置有光催化反应板，所述光催化反应板的表面由若干个凸起小丘构成，所述高聚物基体板的两侧与凸起小丘的对应位置处设置有高聚物盒体，所述光催化反应板是由光催化纤维和竹炭颗粒材料的复合，光催化纤维长度为竹纤维和光催化剂颗粒组成，竹炭颗粒材料的粒径在粒径为100nm～200nm，避免了使用光催化复合材料时，光催化复合材料内的光催化剂减小后不便于补偿，影响光催化复合材料的使用效果的问题。
(2)本发明高聚物盒体的底端贯穿有多孔树脂传气管，所述多孔树脂传气管贯穿于高聚物基体板的侧面并延伸至内中空槽体内，所述高聚物基体板和光催化反应板的外侧设置有外部围板，使用时，可往高聚物基体板空腔内通入气体，高聚物基体空腔内的气体通过多孔树脂传气管流到高聚物盒体内，并通过高聚物盒体外侧的出料槽流到光催化反应板内，光催化反应板通过以下步骤制备：加工竹片：选取3-5年生毛竹，通过开片机进行开片处理，去除竹青和竹黄；竹片蒸煮：在85±5℃的蒸煮池中蒸煮10～12小时，去除竹材中的可溶性有机物；竹片干燥：将蒸煮后的竹片放置于85±5℃的干燥箱中干燥至绝干；加工竹粉：将绝干后的竹片放入研磨器中研磨，经500目筛选后，得到干燥竹粉；加工微孔竹粉：提高干燥竹粉的含水率，将其置于微波设备中进行微波辐照，再热处理80分钟，加热温度为80～120℃，得到微孔竹粉；竹粉微孔保护：将16～20重量份冰醋酸、16～28重量份钛酸丁酯和20～28重量份无水乙醇的混合溶液，放入100～200重量份微孔竹粉，并持续搅拌制成原液体系；然后以等质量份的去离子水和氨水配置混合滴加液，在原液体系中滴加混合滴加液，混合滴加液在16～28重量份，直至原液体系产生胶体，在胶体中添加30～50重量份竹炭颗粒，搅拌后添加发泡剂和固化剂，搅拌均匀静置固化，避免了使用光催化复合材料时，光催化复合材料难以形成多孔状表面，多孔状表面难以便于往材料内部补充光催化剂，影响光催化复合材料的使用寿命的问题。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中：1-出料槽，2-光催化反应板，3-高聚物盒体，4-多孔树脂传气管，5-内中空槽体，6-高聚物基体板，7-外部围板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示，本发明提供如下技术方案：一种光催化复合材料，包括高聚物基体板，其特征在于：高聚物基体板由以下组分组成：1重量份机膨润土、35重量份改性竹粉、100重量份聚氯乙烯树脂、4重量份钙锌复合稳定剂、2重量份硬脂酸、1重量份石蜡、1重量份ABS、0.3重量份阻燃剂、0.5重量份铝酸脂，所述高聚物基体板的内侧开设有内中空槽体，所述高聚物基体板的两侧设置有光催化反应板，所述光催化反应板的表面由若干个凸起小丘构成，所述高聚物基体板的两侧与凸起小丘的对应位置处设置有高聚物盒体，所述光催化反应板是由光催化纤维和竹炭颗粒材料的复合，光催化纤维长度为竹纤维和光催化剂颗粒组成，竹炭颗粒材料的粒径在粒径为100nm～200nm。
优选的，所述高聚物盒体的外侧设置有出料槽，所述高聚物盒体的底端贯穿有多孔树脂传气管，所述多孔树脂传气管贯穿于高聚物基体板的侧面并延伸至内中空槽体内，所述高聚物基体板和光催化反应板的外侧设置有外部围板。
优选的，所述光催化纤维包括：50～80重量份竹纤维，10～30重量份TiO2、2～5重量份Fe2O3、5～10重量份WO3、15～30重量份Al2O3、6～12重量份ZnO、20～30重量份SiO2和6～8重量份ZrO2。
优选的，所述光催化纤维包括：通过以下步骤制备：
S1：加工竹片：选取3-5年生毛竹，通过开片机进行开片处理，去除竹青和竹黄；
S2：竹片蒸煮：在85±5℃的蒸煮池中蒸煮10～12小时，去除竹材中的可溶性有机物；
S3：竹片干燥：将蒸煮后的竹片放置于85±5℃的干燥箱中干燥至绝干；
S4：加工竹粉：将绝干后的竹片放入研磨器中研磨，经500目筛选后，得到干燥竹粉；
S5：加工微孔竹粉：提高干燥竹粉的含水率，将其置于微波设备中进行微波辐照，再热处理80分钟，加热温度为80～120℃，得到微孔竹粉；
S6：竹粉微孔保护：将16～20重量份冰醋酸、16～28重量份钛酸丁酯和20～28重量份无水乙醇的混合溶液，放入100～200重量份微孔竹粉，并持续搅拌制成原液体系；然后以等质量份的去离子水和氨水配置混合滴加液，在原液体系中滴加混合滴加液，混合滴加液在16～28重量份，直至原液体系产生胶体，在胶体中添加30～50重量份竹炭颗粒，搅拌后添加发泡剂和固化剂，搅拌均匀静置固化。
优选的，所述高聚物盒体内填充有光催化剂颗粒。
优选的，所述光催化剂颗粒粒径为100nm～200nm，光催化剂颗粒的包括10～30重量份TiO2、2～5重量份Fe2O3、5～10重量份WO3、15～30重量份Al2O3、6～12重量份ZnO、20～30重量份SiO2和6～8重量份ZrO2。
优选的，高聚物基体板通过以下步骤制备：
S1：改性竹粉：将竹片或边角料破碎、干燥、研磨成细度300目的竹粉后，与铝酸脂混合搅拌，进行表面包覆处理，把铝酸脂包覆在竹粉表面；
S2：按重量，将有1重量份机膨润土与35重量份改性竹粉共混后，和100重量份聚氯乙烯树脂、4重量份钙锌复合稳定剂、2重量份硬脂酸、1重量份石蜡、1重量份ABS、0.3重量份阻燃剂、0.5重量份铝酸脂共混，倒入模具中静置固化。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种光催化复合材料，包括高聚物基体板(6)，其特征在于：高聚物基体板(6)由以下组分组成：1重量份机膨润土、35重量份改性竹粉、100重量份聚氯乙烯树脂、4重量份钙锌复合稳定剂、2重量份硬脂酸、1重量份石蜡、1重量份ABS、0.3重量份阻燃剂、0.5重量份铝酸脂，所述高聚物基体板(6)的内侧开设有内中空槽体(5)，所述高聚物基体板(6)的两侧设置有光催化反应板(2)，所述光催化反应板(2)的表面由若干个凸起小丘构成，所述高聚物基体板(6)的两侧与凸起小丘的对应位置处设置有高聚物盒体(3)，所述光催化反应板(2)是由光催化纤维和竹炭颗粒材料的复合，光催化纤维长度为竹纤维和光催化剂颗粒组成，竹炭颗粒材料的粒径在粒径为100nm～200nm。
2.根据权利要求1所述的一种光催化复合材料，其特征在于：所述高聚物盒体(3)的外侧设置有出料槽(1)，所述高聚物盒体(3)的底端贯穿有多孔树脂传气管(4)，所述多孔树脂传气管(4)贯穿于高聚物基体板(6)的侧面并延伸至内中空槽体(5)内，所述高聚物基体板(6)和光催化反应板(2)的外侧设置有外部围板(7)。
3.根据权利要求1所述的一种光催化复合材料，其特征在于：所述光催化纤维包括：50～80重量份竹纤维，10～30重量份TiO2、2～5重量份Fe2O3、5～10重量份WO3、15～30重量份Al2O3、6～12重量份ZnO、20～30重量份SiO2和6～8重量份ZrO2。
4.根据权利要求3所述的一种光催化复合材料，其特征在于：所述光催化纤维包括：通过以下步骤制备：
S1：加工竹片：选取3-5年生毛竹，通过开片机进行开片处理，去除竹青和竹黄；
S2：竹片蒸煮：在85±5℃的蒸煮池中蒸煮10～12小时，去除竹材中的可溶性有机物；
S3：竹片干燥：将蒸煮后的竹片放置于85±5℃的干燥箱中干燥至绝干；
S4：加工竹粉：将绝干后的竹片放入研磨器中研磨，经500目筛选后，得到干燥竹粉；
S5：加工微孔竹粉：提高干燥竹粉的含水率，将其置于微波设备中进行微波辐照，再热处理80分钟，加热温度为80～120℃，得到微孔竹粉；
S6：竹粉微孔保护：将16～20重量份冰醋酸、16～28重量份钛酸丁酯和20～28重量份无水乙醇的混合溶液，放入100～200重量份微孔竹粉，并持续搅拌制成原液体系；然后以等质量份的去离子水和氨水配置混合滴加液，在原液体系中滴加混合滴加液，混合滴加液在16～28重量份，直至原液体系产生胶体，在胶体中添加30～50重量份竹炭颗粒，搅拌后添加发泡剂和固化剂，搅拌均匀静置固化。
5.根据权利要求2所述的一种光催化复合材料，其特征在于：所述高聚物盒体(3)内填充有光催化剂颗粒。
6.根据权利要求5所述的一种光催化复合材料，其特征在于：所述光催化剂颗粒粒径为100nm～200nm，光催化剂颗粒的包括10～30重量份TiO2、2～5重量份Fe2O3、5～10重量份WO3、15～30重量份Al2O3、6～12重量份ZnO、20～30重量份SiO2和6～8重量份ZrO2。
7.根据权利要求1所述的一种光催化复合材料，其特征在于：高聚物基体板(6)通过以下步骤制备：
S1：改性竹粉：将竹片或边角料破碎、干燥、研磨成细度300目的竹粉后，与铝酸脂混合搅拌，进行表面包覆处理，把铝酸脂包覆在竹粉表面；
S2：按重量，将有1重量份机膨润土与35重量份改性竹粉共混后，和100重量份聚氯乙烯树脂、4重量份钙锌复合稳定剂、2重量份硬脂酸、1重量份石蜡、1重量份ABS、0.3重量份阻燃剂、0.5重量份铝酸脂共混，倒入模具中静置固化。
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|---|---|---|---|---|
| CN113244894A (zh) * | 2021-05-13 | 2021-08-13 | 重庆南科环工环保科技有限公司 | 一种复合型水处理剂的制备方法及应用 |
| CN114856123A (zh) * | 2022-03-15 | 2022-08-05 | 西南林业大学 | 一种竹基卷材及其制造方法 |
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2019
- 2019-06-21 CN CN201910540674.3A patent/CN110252327A/zh not_active Withdrawn
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| CN113244894A (zh) * | 2021-05-13 | 2021-08-13 | 重庆南科环工环保科技有限公司 | 一种复合型水处理剂的制备方法及应用 |
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