CN1199724C - 含有纳米二氧化钛薄膜的载体及在空调中的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及纳米TiO2作光催化剂(光触媒)的应用，首先制备了纳米TiO2溶胶，采用高压注入法或多次浸渍法浸泡耐高温载体，经过500～600℃热处理，在载体的孔道中形成纳米TiO2薄膜，含有纳米TiO2膜的耐高温载体安装在空调上用来杀菌、消毒、清新空气。

Description

含有纳米二氧化钛薄膜的载体及在空调中的应用
技术领域
本发明涉及到纳米TiO2作光催化剂(光触媒)的应用，具体是含有纳米TiO2膜的耐高温载体及该载体在空调上的应用。
背景技术
随着工业的发展，环境问题已经成为世界各国必须面临的重要问题。纳米TiO2遇到病菌、病毒以及甲醛、甲苯、苯、NO2、CO等有毒气体，就可以把它们氧化分解为CO2、H2O，因此能消除新装修的房屋的污染，清新空气，且不含有机抗菌剂，消除环境污染。
发明内容
本发明的目的是提供纳米TiO2溶胶浸泡过的耐高温载体，并把这种载体安装于空调上实现杀菌、清新空气的目的。
本发明的技术方案是：将钛酸酯溶于无水乙醇中，加入螯合剂，室温下搅拌使混合均匀，再加入乙醇水溶液(水与乙醇的体积比1∶9)、干燥抑制剂，得到纳米TiO2溶胶。
上述螯合剂的用量占溶胶总重量的0.1-1％，干燥抑制剂的用量占溶胶总重量的1-2％。
为了提高光催化活性，使得吸收的光谱红移，在上述反应中还可加入硝酸铁，使得吸收的光波波长由388nm移至400nm。
上述的钛酸酯优选钛酸四丁酯。
使用上述方法制得的纳米TiO2溶胶，采用高压注入法或多次浸渍法浸泡耐高温载体，经过500～600℃热处理，在载体的孔道中形成纳米TiO2薄膜；
上述的耐高温载体是多孔陶瓷或玻璃纤维或玻璃丝布；
上述的浸渍工艺采用高压注入法或多次浸渍法，浸透、浸均匀；
高压注入法：使用喷枪喷射，在压力的作用下纳米TiO2溶胶进入多孔陶瓷的孔道；多次浸渍法：将耐高温载体多次浸入纳米TiO2溶胶中，便膜达到一定的厚度，然后烧结。
本发明的优点在于溶胶的制备过程中不加入任何活性物质，没有重金属离子及钠、硫离子等，没有污水排放。本发明的纳米TiO2膜载体采用多孔陶瓷或玻璃纤维布，能经受500～600℃的高温，经久耐用，比表面积大，效率高。
具体实施方式
实施例1，纳米TiO2溶胶的制备。
钛酸四丁酯50ml溶于750ml的无水乙醇中，加入螯合剂乙二胺四乙酸(EDTA)6克，室温下搅拌2h混合均匀，再加入200ml乙醇水溶液(水与乙醇的体积比1∶9)、干燥抑制剂二甲基甲酰胺(DMF)12克，得到稳定的纳米TiO2溶胶。
实施例2，
钛酸四丁酯50ml溶于750ml的无水乙醇中，加入螯合剂乙二胺四乙酸(EDTA)8克，室温下搅拌2h混合均匀，再加入200ml乙醇水溶液(水与乙醇的体积比1∶9)，加入掺杂量的硝酸铁，干燥抑制剂二甲基甲酰胺(DMF)10克，得到稳定的纳米TiO2溶胶。
实施例3，
孔径为0.5-2mm的多孔陶瓷，采用实施例2得到的纳米TiO2溶胶，用高压喷枪喷射，使纳米TiO2溶胶进入多孔陶瓷的孔道，晾干后烧结，烧结温度为500～600℃，得到含有纳米TiO2薄膜的陶瓷载体。
实施例4，
孔径为0.5-2mm的多孔陶瓷，采用实施例2得到的纳米TiO2溶胶，将多孔陶瓷浸入纳米TiO2溶胶，取出烘干，多次浸入、烘干，使膜达要求的厚度，在500～600℃烧结1小时，得到含有纳米TiO2薄膜的陶瓷载体。
实施例5，
将含有纳米TiO2薄膜的陶瓷载体安装在空调的进气口部位，既能保持通风量，又能取得良好效果，可以消除芳香杀手甲苯、甲醛等，在30分钟内有毒气体指标下降50％。

Claims (2)

1、一种纳米TiO2溶胶的制备方法，其特征在于：首先，将钛酸四丁酯先溶于无水乙醇中；
按占所述溶胶总重量0.1-1％的比例加入螯合剂乙二胺四乙酸；
在室温下搅拌2小时至均匀，加入水与乙醇体积比为1∶9的乙醇水溶液；
按占所述溶胶总重量1-2％的比例加入干燥抑制剂二甲基甲酰胺；
并且在上述制备过程中掺杂加入硝酸铁，从而得到稳定的纳米TiO2溶胶。
2、应用如权利要求1所述纳米TiO2溶胶的制备方法的制备耐高温载体的方法，其特征在于：在得到稳定的纳米TiO2溶胶后，使用高压喷枪将纳米TiO2溶胶喷射进入多孔陶瓷的孔道间隙中；
晾干后在500～600℃高温下烧结，从而在多孔陶瓷的孔道中形成纳米TiO2薄膜。
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