CN1313820C - 光触媒材料光催化活性测定方法 - Google Patents

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Abstract

光触媒材料光催化活性测定方法，属于物理学中的比色测量技术领域。以设定浓度的甲基橙水溶液的颜色为基本色，用电脑制成由基本色至白色的若干等级的比色卡。配制与基本色相同的甲基橙测定溶液，将附有含光触媒材料的测定样片和甲基橙测定溶液共同装入透明并密封的容器内，进行光催化，光催化后的甲基橙测定溶液与比色卡比色，或输入计算机比色，确定光催化活性等级。本发明的积极效果是测定过程中不会因灯的烘烤或长时间放置造成水份的蒸发而使测定液浓度改变，测定结果精确，并可以放置在已附有此种光触媒材料的设备处进行测定。是一种简单快捷、方便灵活、准确真实、是目前唯一能在使用光触媒设备上进行实际检测光催化活性的方法。

Description

光触媒材料光催化活性测定方法
技术领域
本发明属于物理学中的比色测量技术领域
背景技术
加有光触媒材料制成的涂料除了能提高涂料已有的各项技术指标外，还具有很强的光催化活性，能分解空气中的有害气体，消除异味，杀菌消毒，净化环境，是一种高科技产品。已见报导的光触媒材料有二氧化钛、氧化锌、二氧化锡、硫化锌等。
目前对光触媒光催化活性测定方法已有多种，如美国的某些公司采用硬脂酸法，在韩国多采用甲基橙法，国内采用的有硬脂酸法，油酸法，甲基兰失重法，醋酸、乙醛气相色谱法等。硬脂酸法是将硬脂酸溶于甲醇中再涂在样片上，在紫外光照射下纳米二氧化钛膜层产生的活性使硬脂酸分解，经仪器测量其前后红外透过率的变化得到光催化活性。该方法的缺点是每次提拉硬脂酸膜的量难于严格控制，测量误差大，油酸失重法过程烦琐，满足不了生产中的检测，甲基兰失重法试剂有毒性，降解时间长，已很少使用。不久前见到有立足于甲基橙法的纳米二氧化钛光触媒光催化活性测定方法，该法的具体内容是先配置不同浓度的甲基橙溶液比色并存入分光光度计之微机中，将浸渍含有光触媒材料的涂料的样片放入装有甲基橙水溶液的若干个液槽中，将装有样片的液槽放置在旋转平台上，用紫外灯照射液槽进行光催化，催化后将液槽中的甲基橙溶液转入比色皿中，输入计算机计算分析光触媒的催化活性，此方法的缺点是液槽敞口，经紫外灯长时间照射，甲基橙溶液中的水分蒸发，浓度变化，导致颜色变深，影响测定精度；结构复杂测定成本高，不能测定已附着到用品上的光触媒材料的光催化活性。
发明内容
本发明的目的是提供一种光触媒材料光催化活性测定方法，克服已有的测定方法的上述缺点。
本发明的测定方法包括以设定浓度的甲基橙水溶液的颜色为基本色，用电脑制成由基本色至白色的若干个均匀等级的颜色区域，将电脑中的分级颜色打印在纸上形成比色卡。配制与基本色相同的甲基橙测定溶液，将附有含光触媒材料的测定样片和甲基橙测定溶液共同装入透明并密封的容器内，用紫外线灯照射装有样片和甲基橙测定溶液的容器进行光催化，或将装有样片和甲基橙测定溶液的容器放置在拟测定的已附有此种光触媒材料的设备处自然光催化，光催化后的甲基橙测定溶液取出倒入试管中，用试管中的溶液与比色卡比色，或将测定溶液装入比色皿，输入计算机比色，确定光催化活性等级。
使用本发明的积极效果是用透明封闭容器装样片和甲基橙溶液，在测定过程中不会因灯的烘烤或长时间放置造成水份的蒸发而使测定液浓度改变，测定结果精确，不污染环境，被测定的溶液既可以放置在化验室内的固定测定场所，也可以放置在已附有此种光触媒材料的设备(如家具、地毯、空调)的任何位置。扩大了对已经附有光触媒材料的设备的光触媒催化活性的测定功能，是一种简单快捷、方便灵活，测定成本低、准确真实，而且是目前唯一能在使用光触媒设备上进行实际检测光催化活性的方法。
具体实施方式
实施例1
将白纱布裁成40cm×40cm的布块，把3块布块在纳米二氧化钛光触媒涂料溶液中浸渍5分钟，取出，拧去多余涂料，50℃下烘干，制成样片待用。
取1片裁好的白纱布在普通的涂料中浸渍5分钟，取出，拧去多余的涂料，在50℃下烘干，制成样片待用。
用6支15W、中心波长254nm的石英紫外灯排成上、下两排，每排中灯管相靠近，上、下排相距以能放入样袋为准。
以1升水中加入100毫克甲基橙配制的溶液的颜色为基本色，用电脑制成由基本色至白色的10个均匀等级的颜色区域，用打印机打印在纸上，形成色卡。
取甲基橙加去离子水调成与色卡中最深的橙色相同的溶液待用。
取长20cm、宽15cm的透明塑料真空包装袋4个，将3片用纳米二氧化钛光触媒涂料中浸渍过的样片和1片用普通涂料浸渍过的样片加上40ml的甲基橙溶液分别装入袋中，用封口机密封。
将4个样袋放在两层紫外灯中间，照射1个小时，进行光催化，光催化完成后，取出塑料袋中的甲基橙溶液，装入直径15mm的玻璃试管中，与色卡进行比色，当普通涂料样片中的甲基橙溶液的颜色无变化时，直接以3只分别从装光触媒涂料中浸渍过的样片的袋中取出的甲基橙溶液的颜色平均后确定光催化等级。当普通涂料样片中的甲基橙溶液的颜色有变化时，以其变化的颜色修正溶液与比色卡的比色关系。
实施例2
取一块10cm×20cm附着有光触媒材料的挂式空调器室内机空气过滤网，将其与40ml甲基橙溶液一同装入透明真空塑料包装袋中，放置在空调器室内机过滤网处，经过10天自然光催化，取出甲基橙溶液比色确定光催化活性，比色方法同实施例1。

Claims (1)

1、光触媒材料光催化活性测定方法，其特征是：以设定浓度的甲基橙水溶液的颜色为基本色，用电脑制成由基本色至白色的若干个均匀等级的颜色区域，将电脑中的分级颜色打印在纸上形成比色卡；配制与颜色为基本色的甲基橙浓度相同的甲基橙测定溶液，将附有光触媒材料的测定样片和甲基橙测定溶液共同装入透明并密封的容器内，用紫外线灯照射装有样片和甲基橙测定溶液的容器进行光催化，或将装有样片和甲基橙测定溶液的容器放置在拟测定的已附有此种光触媒材料的设备处自然光催化，光催化后的甲基橙测定溶液取出倒入试管中，用试管中的溶液与比色卡比色，或将测定溶液装入比色皿，输入计算机比色，确定光催化活性等级。
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