CN110711573A - 一种多功能纳米复合材料防尘防污防霉剂制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种多功能纳米复合材料防尘防污防霉剂制作方法，该制作方法以氧化钛液、无水乙醇、纯净去离子水、双氧水、制冰水等为原料，采用一定的工艺制作成一种多功能纳米复合材料防尘防污防霉剂。本发明既能用于客厅、浴室、办公室、汽车、宠物活动场所等居家场所，又能应用于建筑外墙、医院、教室、厕所、公共运输等公共场所，还能应用于地下空间、地铁车站、地下道路、道路标识和护栏等市政工程，该材料具有超水特性、节省能源、高度环境优化性等优点，起到了实现防尘、防污、防霉的效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种防尘防污防霉剂的制作及应用，公开了一种亲油水双性的多功能纳米复合材料防尘防污防霉剂制作方法。
背景技术
传统的光触媒防污防尘防霉制作材料，可激发光一般为不可视热线（眼睛无法看见），其激发光一般为紫外线或波长小于紫外线波长的光线。大多只可在室外阳光可照之处。使用条件受限，使用范围小。
光触媒反应机制可概分为化学反应与物理反应，凡空气污染物之去除、有机合成、水解产生氢气等应用，皆牵涉到化学反应机制，需要较厚的光触媒材料，这个光触媒涂层，必须具有多孔隙的表面，才能提供较多的有效面积供电子-电洞对于附着在表面的污染物进行反应，以提高反应速率。物理作用机制，如除污、抗菌则因不牵涉化学反应，不需要太厚的光触媒涂层；相反的，因为所涂布的物件，大多是玻璃或墙壁表面，反而不能因为光触媒涂层而造成透光率减少或影响原来的颜色与外观，因此物理作用机制需要的是一层厚约数十或数百米之薄膜，只要在表面有一层均匀的光触媒涂层即可。
传统材料一般采用粉体制备和储藏，在使用过程中粉体研磨容易造成二次污染。
一般溶胶凝胶法的光催化产品多数的浓度只有1%左右，浓度较低，使用效果不佳。
发明内容
本发明针对上述一般光触媒防尘防污防霉剂的缺陷，提供了一种多功能纳米复合材料防尘防污防霉剂制作方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案：
一种多功能纳米复合材料防尘防污防霉剂制作方法，所属方法包括如下制备步骤：
第一阶段，制作中间产物光催化结晶物：
（a）准备材料: 按100质量份计，称取四氯化钛液、纯净去离子水、制冰水、双氧水、氨水，称取各原料四氯化钛液15~25份，氨水1~5份，双氧水3~8份，纯净去离子水50~70份，冷冻水8~15份；
（b）将8~15份冷冻水制成的冰块、35~45份纯净去离子水与15~25份四氯化钛液快速倒入桶内搅拌4~5小时；
（d）去除桶边的白色物，继续搅拌10~12小时；
（e）加入1~5份氨水后呈黏稠状，再继续高速2000转/分搅拌2~3小时，降低搅拌速度到1000转/分以下，再继续搅拌2~3小时；
（f）将d步骤得到的液体倒入桶内，加入剩余的纯净去离子水，继续搅拌1小时后，添加双氧水2~5份做中和，离心脱水，离心分三~五次脱水，最后得到白色固体物光催化结晶物；
第二阶段，制作多功能纳米复合材料防尘防污防霉剂：
（g）将步骤e得到的光催化结晶物固体按需要的产品浓度再加入新的纯净去离子水中，滴加过程中不停地搅拌，待滴加完毕后，继续搅拌2~3小时，后用酸碱调整PH值到7~8；
（h）再加入剩余原料双氧水继续搅拌1~2小时，并封膜、夹子密封；
（i）将步骤g得到的混合物加热到90~100度，恒温4~5小时，加盖密封并用冷凝机降温到室温；
（j）装桶过滤。
本发明通过以氧化钛液、无水乙醇、纯净去离子水、双氧水、制冰水等为原料，采用一定的工艺制作成一种多功能纳米复合材料防尘防污防霉剂。其材料在适当光源激发后，本材料吸附水汽与氧气产生氢氧自由基、超氧离子与双氧水等高氧化力的活性物质。本发明针对一般光触媒材料的缺点，提供了一种添加纯TiO2光催化产品的纳米复合材料，使得其不只是在阳光下发生催化反应，而是在一般可见光下即可发生催化反应，应用范围和使用效率大大提高。本发明既能用于客厅、浴室、办公室、汽车、宠物活动场所等居家场所，又能应用于建筑外墙、医院、教室、厕所、公共运输等公共场所，还能应用于地下空间、地铁车站、地下道路、道路标识和护栏等市政工程，该材料具有超水特性、节省能源、高度环境优化性等优点，起到了实现防尘、防污、防霉的效果。相比于常见的光催化产品，本发明制作的纳米复合材料具有无日光照也可以有强催化能力、纳米粒径小、浓度高等优点，在不同领域有优异的应用价值，尤其是防尘/防污/防霉等领域。利用此合成材料再与其他材料二次反应得到不同应用的产品，应用范围广泛。
具体实施方式
以下根据本发明的具体实施例对本发明进行详细描述。
一种多功能纳米复合材料防尘防污防霉剂制作方法，所属方法包括如下制备步骤：
（a）准备材料: 按100质量份计，称取四氯化钛液、纯净去离子水、制冰水、双氧水、氨水。称取各原料四氯化钛液15~25份，氨水1~5份，双氧水3~8份，纯净去离子水50~70份，冷冻水8~15份，在该实施例中，称取10kg冷冻水、2.5kg氨水、4kg双氧水、50kg纯净去离子水、16.5kg四氯化钛液；
（b）将10kg冷冻水制成的冰块、35kg纯净去离子水与16.5kg四氯化钛液快速倒入桶内搅拌4~5小时；
（c）去除桶边的白色物，继续搅拌10~12小时；
（d）加入2.5kg氨水后呈黏稠状，再继续高速2000转/分搅拌2~3小时，降低搅拌速度到1000转/分以下，再继续搅拌2~3小时；
（e）将d液体倒入120kg装的白色塑料桶子，加入剩余的纯净去离子水15kg，继续搅拌1小时后，添加双氧水2.5kg做中和，离心脱水，离心分三~五次脱水，最后得到白色固体物光催化结晶物；
（f）将步骤e得到的得到白色固体物光催化结晶物按需要的产品浓度再加入新的纯净去离子水（这里纯净去离子水的使用量与产品浓度有关，在此不做限定）中，滴加过程中不停地搅拌，待滴加完毕后，继续搅拌2~3小时，后用酸碱调整PH值到7~8；
（g）再加入1.5kg的原料双氧水继续搅拌1~2小时，并封膜、夹子密封；
（h）将步骤g得到的混合物加热到98度，恒温4~5小时，加盖密封并用冷凝机降温到室温；
（i）装桶过滤，静置2~3天后，取液体样检测含固量是否合格；
（j）检测合格后出料→留样→包装。
本发明制作的纳米复合材料的光触媒基本原理——光能转换如下：
（a）光照激发TiO2，形成电子（e-）电洞（h+）对：
TiO2+2hv→2e-+2h+
（b）电洞与H2O反应（TiO2电极端）
H2O+2h+→1/2O2+2H+
（c）电子与H+反应（Pt电极端）
2H++2e-→H2
（d）全反应式
H2O+2hv→1/2O2+H2
本发明制作的纳米复合材料吸收光线能量后，除了在表面产生氧化性活性物质，以氧化分解污染物之外，当基材表面之二氧化钛薄膜经过紫外光照射，激发出电子-电洞对，电子会还原二氧化钛材料中的四价钛(Ti4+)成为三价钛(Ti3+)，而电洞会氧化负一价态的氧离子子(O-)，当再结合四个电洞，会形成氧分子(O2)脱离，结果在二氧化钛材料薄膜结构上形成氧空缺(Vacancy)。当薄膜表面有水吸附时，水分子中的氧原子会填补氧的空缺，进而产生OH基，由于薄膜表面OH基的增加，因而增进二氧化钛薄膜表面的亲水性。亲水性表面的特性，使二氧化钛材料有许多应用的价值。通常亲水性的强弱是用水滴在表面的接触角(Contact Angle)來定量，接触角越小，代表亲水性越强。在适当光源照射后，二氧化钛材料表面水滴的接触角会逐渐从原先的40~60度趋近于零度，因而会使原本凝聚的水滴摊开形成薄膜。比如雾气的水滴遮住涂抹过复合纳米材料的玻璃表面的字，在适当光源照射后，水滴摊开，使表面的字清晰可見。
将材料由粉体研磨改采用溶胶凝胶（Sol-gel）的一步合成方法，制得纯黄色透明清澈液体的纳米本体材料，既避免了二次污染又方便了存储和使用。
通过多次合成的溶胶凝胶法制作的光催化产品可达20%的高浓度，此为技术的一大突破，使用效果好。
本发明进一步说明包括以下特征：
（1）选用能隙不同但基本上相近的半导体，制造复合的半导体，即可提高光催化的活性，从而形成复合纳米材料；另外，再进行非金属的掺杂，可进一步将激发范围变为可见光区400——500纳米波段的光之下反应的光触媒（催化）产品效能。
（2）通过这样多次合成的溶胶-凝胶的精制的技术，可以提高含固量纯度到20%的高浓度产品，提高使产品的性能更具有高效性。
（3）本复合产品达到纳米粒径10nm以下的程度，不需借助任何的黏合剂即可用喷涂或涂布或辊涂的方式对任何的有机材来涂布，且具有优异的耐候性，不论在紫外光或可见光的条件下，具有优异的催化效果。涂层后更可利用不同的测试剂来观察期催化效果。
（4）本产品是采用复合半导体及多种技术手段形成的复合纳米材料，具有多种功能，包括防尘、防污及防霉等，但不限于这些功能。采用此核心复合纳米材料二次开发形成的其他产品，也在本专利保护范围之内。
（5）以上产品配料及制备过程，说明了本发明的技术方案但并非限制。参照实例对本发明进行了详细说明，如若对本发明的技术方案进行修改或等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围之内。
（6）该材料具有超亲水的效果，接触角在10度以下，因此具有优异的易去污性能。该材料具有优异的抗静电性能，因此具有优异的防尘与防污效果，可以节省人力清洗与节省水资源，达到常保环境清洁与卫生的效果。该材料表面不但会亲水也会亲油，呈现亲油水双性。材料表面形成氧空缺，部分表面水分子吸附，形成亲油和亲水的交错区块。本产品采用纳米材料和成的氧化物与多种材料以化学合成分散方法完成产品制造，所产生的氢氧化物经水洗过滤后，将氢氧化物分散于水中即为氢氧化物溶胶凝胶产品。该材料可应用于太阳能玻璃涂层、涂料防污易洁涂层等。
实施例1——易洁机制
该纳米复合材料受光照射所产生的正电电洞与空气中的水气（H2O）相遇时，会透过化学反应抢夺水中氢氧基的电子，而失去电子的氢氧基立刻变成不安定的氢氧自由基(*OH)。一旦不安定的氢氧自由基遇到外来的、附在物体表面上的有机物时，又会藉由抢夺对方电子的方式使自己趋于稳定。如此一来，有机物即被氧化，变成水和二氧化碳，消散在空气中。
实施例2——抗静电粉尘机制
物体表面在涂布该纳米复合材料后，由于光触媒本身的材质非常安定，电阻约为106~109，因此可以导掉物体表面的电荷，防止静电的产生和粉尘的粘附。
实施例3——亲水防脏机制
该纳米复合材料吸收光线所产生的超亲水性，可以让使用后的基材表面在沾上水滴时形成水膜而非水珠。除了让基材在干后不会留下水痕外，也有防脏的效果。
Claims (3)
1.一种多功能纳米复合材料防尘防污防霉剂制作方法，其特征在于所述方法包括如下制备步骤：
第一阶段，制作中间产物光催化结晶物：
（a）准备材料: 按100质量份计，称取四氯化钛液、纯净去离子水、制冰水、双氧水、氨水，称取各原料四氯化钛液15~25份，氨水1~5份，双氧水3~8份，纯净去离子水50~70份，冷冻水8~15份；
（b）将冷冻水制成的冰块、部分纯净去离子水与四氯化钛液快速倒入桶内搅拌4~5小时；
（c）去除桶边的白色物，继续搅拌10~12小时；
（d）加入氨水后呈黏稠状，再继续高速2000转/分搅拌2~3小时，降低搅拌速度到1000转/分以下，再继续搅拌2~3小时；
（e）将d步骤得到的液体倒入桶内，加入剩余的纯净去离子水，继续搅拌1小时后，添加部分双氧水做中和，离心脱水，最后得到白色固体物光催化结晶物；
第二阶段，制作多功能纳米复合材料防尘防污防霉剂：
（f）将步骤e得到的得到白色固体物加入新的纯净去离子水中，添加过程中不停地搅拌，待滴加完毕后，继续搅拌2~3小时，后用酸碱调整PH值到7~8；
（g）再加剩余双氧水继续搅拌1~2小时，并封膜密封；
（h）将步骤g得到的混合物加热到90~100度，恒温4~5小时，加盖密封并用冷凝机降温到室温；
（i）过滤，得到多功能纳米复合材料防尘防污防霉剂。
2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于：所述多功能纳米复合材料防尘防污防霉剂的纳米粒径在10nm以下，且具有在可见光条件下即可达到光催化的效果。
3.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于：制作得到的多功能纳米复合材料应用于太阳能玻璃涂层、涂料防污易洁涂层。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112625478A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-04-09 | 成都湛怡峪涂料科技有限公司 | 一种耐久型水泥基防水涂料的制备方法 |
Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10237353A (ja) * | 1997-02-24 | 1998-09-08 | Tao:Kk | 親水性コーティング剤及び表面親水性基体 |
| TW200604103A (en) * | 2004-07-26 | 2006-02-01 | Amia Co Ltd | Method of producing trnasparent titania sol using titanium tetrachloride and its applications thereof |
| TW200603888A (en) * | 2004-07-26 | 2006-02-01 | Amia Co Ltd | Method of producing titania sol with high solid content and its applications thereof |
| CN101190828A (zh) * | 2006-11-22 | 2008-06-04 | 中国科学院理化技术研究所 | 在玻璃表面形成金属复合二氧化钛纳米粒子膜的方法 |
| CN101792117A (zh) * | 2010-02-23 | 2010-08-04 | 武汉理工大学 | 钨掺杂锐钛矿型纳米二氧化钛复合粉末的制备方法 |
| CN101898789A (zh) * | 2009-05-25 | 2010-12-01 | 张以河 | 一种高储存稳定性的中性二氧化钛溶胶及其制备方法 |
| CN102167398A (zh) * | 2011-03-16 | 2011-08-31 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种常温固化二氧化钛溶胶的制备方法 |
| CN102897833A (zh) * | 2012-09-13 | 2013-01-30 | 北京科技大学 | 一种用于自清洁玻璃的二氧化钛溶胶的制备方法 |
| TW201406662A (zh) * | 2012-08-14 | 2014-02-16 | Yu-Wen Chen | 二氧化鈦溶膠光觸媒之製法及其做為去污自潔的應用 |
| CN104338522A (zh) * | 2013-08-01 | 2015-02-11 | 京程科技股份有限公司 | 二氧化钛溶胶光触媒的制法及其做为去污自洁的应用 |
| CN104759280A (zh) * | 2014-01-08 | 2015-07-08 | 京程科技股份有限公司 | 纳米银复合二氧化钛溶胶光触媒制法、涂液、构件及用法 |
| TWM574074U (zh) * | 2014-01-08 | 2019-02-11 | 京程科技股份有限公司 | 奈米銀複合二氧化鈦 |
-
2019
- 2019-09-17 CN CN201910877881.8A patent/CN110711573A/zh active Pending
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10237353A (ja) * | 1997-02-24 | 1998-09-08 | Tao:Kk | 親水性コーティング剤及び表面親水性基体 |
| TW200604103A (en) * | 2004-07-26 | 2006-02-01 | Amia Co Ltd | Method of producing trnasparent titania sol using titanium tetrachloride and its applications thereof |
| TW200603888A (en) * | 2004-07-26 | 2006-02-01 | Amia Co Ltd | Method of producing titania sol with high solid content and its applications thereof |
| CN101190828A (zh) * | 2006-11-22 | 2008-06-04 | 中国科学院理化技术研究所 | 在玻璃表面形成金属复合二氧化钛纳米粒子膜的方法 |
| CN101898789A (zh) * | 2009-05-25 | 2010-12-01 | 张以河 | 一种高储存稳定性的中性二氧化钛溶胶及其制备方法 |
| CN101792117A (zh) * | 2010-02-23 | 2010-08-04 | 武汉理工大学 | 钨掺杂锐钛矿型纳米二氧化钛复合粉末的制备方法 |
| CN102167398A (zh) * | 2011-03-16 | 2011-08-31 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种常温固化二氧化钛溶胶的制备方法 |
| TW201406662A (zh) * | 2012-08-14 | 2014-02-16 | Yu-Wen Chen | 二氧化鈦溶膠光觸媒之製法及其做為去污自潔的應用 |
| CN102897833A (zh) * | 2012-09-13 | 2013-01-30 | 北京科技大学 | 一种用于自清洁玻璃的二氧化钛溶胶的制备方法 |
| CN104338522A (zh) * | 2013-08-01 | 2015-02-11 | 京程科技股份有限公司 | 二氧化钛溶胶光触媒的制法及其做为去污自洁的应用 |
| CN104759280A (zh) * | 2014-01-08 | 2015-07-08 | 京程科技股份有限公司 | 纳米银复合二氧化钛溶胶光触媒制法、涂液、构件及用法 |
| TWM574074U (zh) * | 2014-01-08 | 2019-02-11 | 京程科技股份有限公司 | 奈米銀複合二氧化鈦 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 肜建娜等: "锐钛矿型TiO2水溶胶的低温制备及其表征", 《无机化学学报》 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112625478A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-04-09 | 成都湛怡峪涂料科技有限公司 | 一种耐久型水泥基防水涂料的制备方法 |
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