CN1935366A - 纳米光催化环保材料及其制品 - Google Patents

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Abstract

本发明的纳米光催化环保材料及其制品,属纳米材料、环保材料技术领域,该环保材料由基材与其上的环保层构成,环保层由纳米光催化复合材料与乳化、粘合等多功能辅料按配方复合制成,而纳米光催化复合材料由纳米级主料氧化锌与光催化、改性等功能辅料按配方复合制成,将环保层采用浸、渍、喷、涂、刷等工艺技术和刚性或柔性物料的基材结合一起,而后将其制成各种大小、形状、形体不同的器具、用具的环保制品,该制品具有良好的光催化作用,在光照射下能有效降解环境中的有害物质,能消除污染,美化环境,可用于人们的生活和工作环境等环保方面,具有较好的应用前景和市场前景,也会带来良好的经济和社会效益。

Description

纳米光催化环保材料及其制品
一.技术领域
本发明的纳米光催化环保材料及其制品,属纳米材料、环保材料技术领域,具体涉及用纳米级材料制造纳米光催化环保材料及其再制产品。
二.背景技术
随着科学技术不断发展,纳米技术已成为二十一世纪的主导技术之一,纳米科技的重要性已被社会上越来越多的人们所认识,随着对其研究的不断深入,各种纳米材料不断出现。由于纳米材料具有特殊的量子效应、隧道效应、小粒子效应和表面效应,与我们现在的微米材料有着极大的差异,如在常见的微米材料中少量添加纳米材料,可能出现许多新功能。各种纳米技术和纳米材料不断出现。各种新型纳米材料不仅受到青睐,而且开拓它们的应用领域和范围,进展突飞猛进,成就日新月异。如具有光催化性能、用来降解毒害气体、液体,可净化空气、水质、居室、工作环境的纳米环保用品,也是竞相研究的一个方面。我们研制的纳米光催化环保材料具有良好的光催化作用,在自然光或紫外光照射下能有效降解毒害气体、液体,分解环境中的有害气体,如:甲醛、苯、氨、一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等,并具有抗菌、灭菌等功能,可杀灭环境中的有害菌,起到净化环境、维护健康的作用。用纳米光催化环保材料,与基材结合制成纳米光催化环保材料的制品,基材可以是刚性的或柔性的,如刚性的金属、非金属、化合物、混合物,如土、石、木、水泥、玻璃、墙壁、家具、用具、物件等,如柔性的纸、织物、皮革、塑料、用具、物件、装饰品等,可用来净化空气、居室、工作环境等。所以,该纳米光催化环保材料及其制品——纳米光催化环保制品是一种新型的纳米环保材料和制品。
三.发明内容
本发明的目的是向社会提供一种新型的纳米光催化环保材料及其制品,这些产品能在自然光或紫外光照射下有效降解、分解环境中的毒害气体、液体,可用来净化空气、居室、工作环境等,为人们的生活、健康作些工作。
本发明的纳米光催化环保材料及其制品的技术方案包括三部分:其一是关于纳米光催化环保材料用的纳米光催化复合材料的技术内容;其二是关于纳米光催化环保材料的技术内容;其三是关于纳米光催化环保材料制品的技术内容。
本发明的纳米光催化环保材料用的纳米光催化复合材料的技术方案如下:这种纳米光催化环保材料用的纳米光催化复合材料,是纳米级的光催化复合材料,技术特点在于:所述的纳米光催化复合材料由纳米级主料氧化锌与光催化功能辅料按配方复合而成,其复合组份的配方重量比例为:纳米氧化锌∶光催化功能辅料至少一种=40~99.99%∶0.01~60%,每次的配方比例总和均须满足100%,其中:添加时选用光催化功能辅料的至少任一种或任多种。
根据以上所述的纳米光催化环保材料用的纳米光催化复合材料,技术特点还有:a.所添加的光催化功能辅料包括有无机物光催化功能辅料,无机物光催化功能辅料有:金、铂、银、铜、镍、铬、铝、钛、镁、铁、稀土族之钍、鈰、镨、镧等的水溶性盐类,所述的水溶性盐类,这些都是公知公用技术内容也不必多述,如是上述各金属的盐酸、硫酸、硝酸、碳酸、有机酸的水溶性盐等。添加时选用其中的任一种或任多种。b.所添加的光催化功能辅料还包括有改性的功能辅料,它们是些公知的改性剂,改性的功能辅料包括:有机物之C8-C24醇类、C8-C24脂肪酸类、C8-C24烷烃类、C8-C24芳烃类等,添加时选用其中的任一种或任多种。以上a、b中光催化功能辅料的添加与制作工艺可采用公知的湿法、干法、湿干法的改性工艺方法实现,如按照专利ZL98 1 16820.5所述的制备工艺技术等公知方法实现,或申请号为:021008264中的湿法、干法、湿干法的改性工艺方法去实现。
本发明的纳米光催化环保材料的技术内容是这样的:这种纳米光催化环保材料,它由基材与其上至少表露的一个表面上的环保层构成,所述的基材可以分为刚性的或柔性的两种,刚性的如金属、非金属、化合物、混合物等物料的成品,如各种金属及其合金的物件,非金属、土、石、木、石墨、水泥、搪瓷、陶瓷、玻璃、塑料等等制做的产品、成品物件,如建筑物、机械、器具、家具、用具、物件、墙壁等等,都是刚性的基材。柔性的基材如金属的金箔、纸类、织物类、皮革类、塑料膜类、衣服、用具、物件、装饰品等等,数不胜数,都是已知技术内容,不必多述。其技术特点在于:所述的环保层由纳米光催化复合材料与多功能辅料按配方复合而成,其复合组份的配方重量比例为:纳米光催化复合材料∶每种多功能辅料的至少一种=0.1~40%∶60~99.9%,每次的配方比例总和均须满足100%,添加时选用每种多功能辅料的至少任一种或任多种。关于该环保层的制做工艺及流程,可针对各种不同的多功能辅料的添加采用各种相关的公知公用工艺方法实现,逐步制成该纳米光催化环保材料。
根据以上所述的纳米光催化环保材料,技术特点还有:所述的纳米光催化复合材料在添加各种多功能辅料之前或可首先添加填料辅料,其复合组份的配方重量比例为:纳米光催化复合材料∶填料辅料至少一种或不加=50~100%∶0~50%,每次的配方比例总和均须满足100%,所述的纳米光催化复合材料或可添加的填料辅料包括有:二氧化钛、二氧化硅、碳酸钙、硅酸铝、高岭土、绢云母,填料的添加与制作工艺可采用公知的工艺方法实现,添加时选用其中的任一种或任多种。
根据以上所述的纳米光催化环保材料,技术特点还有:a.所述环保层添加的多功能辅料包括有乳化的功能辅料,它们是些公知的乳化剂,乳化剂的功能辅料包括有:烷基苯磺酸盐——如十二烷基苯磺酸盐,聚丙烯酸盐——如聚丙烯酸钠盐、聚丙烯酸铵盐等,羧酸共聚物——如羧酸共聚物钠盐、羧酸共聚物铵盐等,聚羧酸盐——如聚羧酸钠盐、聚羧酸铵盐等,十二烷基乙氧基硫酸盐、不饱和聚羧酸盐、聚羧酸和胺的衍生物盐、磷酸酯盐、醇醚硫酸盐、聚丙烯酸酯共聚物等。制做采用公知的乳化工艺方法实现,添加时选用其中的任一种或任多种。b.所述环保层添加的多功能辅料还包括有粘合的功能辅料,粘合的功能辅料是:公知公用各种油漆——如聚脂漆、醇酸漆、防腐漆等,涂料——如防腐涂料、防火涂料、内墙涂料、外墙涂料等,胶类——如乳胶、皮胶、天然树脂、硅酮胶、地板胶等,粘合剂——如硅酸钠、糊精、木质素、羧甲基纤维素、饱和或不饱和聚酯、聚丙烯酸类、聚氨酯等,树脂类——如环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂等。制做采用公知的粘合工艺方法实现,添加时选用其中的任一种或任多种。
根据以上所述的纳米光催化环保材料,技术特点还有:所述的环保层还可添加少量颜料或色素,环保层中添加的颜料或色素量至显其颜色即可,颜料或色素包括有:碳黑、铁红、铁黄、酞青蓝、酞青绿、镉黄等,添加时选用其中的任一种或任多种。制做采用公知的添加颜料或色素的工艺方法实现。
根据以上所述的纳米光催化环保材料,详细技术特点还有:a.所述的环保层至少是由一层环保层构成的,如有一层以上的两层、三层或多层构成的。b.所述的环保层至少是由同一种环保层构成的,也可以由不同的多种环保层构成的。采用公知的包覆、浸渍、喷、涂、刷等工艺方法把环保层与基材结合一起。
根据以上所述的纳米光催化环保材料,详细技术特点还有:a.所述的基材至少是由一种基材构成的,或是由两种以上的多种基材复合、或组合、或混合而成的。b.所述的基材是至少由一层构成的,或是由多层构成的,如墙壁作基材,它是由砖、水泥、白灰、粉刷层等多层构成的基材。
关于该纳米光催化环保材料的制做工艺及流程,如以上添加的光催化无机物、有机物改性功能辅料,或添加填料辅料、乳化的功能辅料,粘合的功能辅料,或用颜料或色素等,以及各流程步骤采用的工艺方法等,还有使用多种材料,制成多层,采用多种基材等等,均可使用各种相关的公知公用工艺方法操作完成,逐步制成纳米光催化环保材料,前已叙述,不必多述。
关于纳米光催化环保材料的制品技术方案如下:这种纳米光催化环保材料的制品,即是由纳米光催化环保材料形成或制成的产品或成品,以及这些产品或成品的材料,该制品用来降解毒害气体、液体,作净化空气、水质、居室、工作环境的环保用品。技术特点在于:所述的纳米光催化环保材料制品的基材是刚性的基材构成的。关于所述刚性的基材以上已经叙述,刚性的基材:如金属、非金属、化合物、混合物等物料的成品,如各种金属及其合金的产品、成品、物件等,非金属、土、石、木、石墨、水泥、搪瓷、陶瓷、玻璃、塑料等等制做的产品、成品、物件等,如建筑物、机械、器具、家具、用具、物件、墙壁等等,都是刚性的基材。制做的方法是在这些基材表面上包覆、浸渍、喷、涂、刷上纳米光催化环保层即成。
还有另一种纳米光催化环保材料的制品,即是由纳米光催化环保材料形成或制成的产品或成品,以及这些产品或成品的材料,该制品用来降解毒害气体、液体,作净化空气、水质、居室、工作环境的环保用品。技术特点在于:所述的纳米光催化环保材料制品的基材是柔性的基材构成的。关于所述柔性的基材以上已经叙述,柔性的基材:如各种金属及其合金的金箔、纸类、织物类、皮革类、塑料膜类、衣服、用具、文具、玩具、物件、装饰品等等,都是柔性基材。制做的方法是在这些基材表面上包覆、浸渍、喷、涂、刷上纳米光催化环保层即成。以上两类纳米光催化环保材料制品,即用刚性基材的、或用柔性基材的,可采用各种公知公用的工艺方法把纳米光催化环保材料制做成制品,也不必多述。
本发明的纳米光催化环保材料用的纳米光催化复合材料很重要,它是制造纳米光催化环保材料的基础,这种环保材料有没有良好的光催化作用,完全取决于纳米光催化复合材料的组份及其配比的优劣,即如何选用光催化、改性剂等功能辅料等起着关键作用。
本发明的纳米光催化环保材料的优点有:.这种环保材料具有良好的光催化作用,在自然光或紫外光照射下能有效降解毒环境中的有害物质,如:甲醛、苯、氨、一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等;2.在光催化作用下,还能分解污水中的氮氧化物、二氧化硫、有机废物等;3.它的光催化作用,可长期保留,是一种长效环保材料;4.它可用于人们的生活环境和工作环境的方方面面,能消除污染,美化环境,值得推广使用。
本发明的纳米光催化环保材料制品的优点有:1.用该环保材料制成的产品——环保材料的制品同样具有良好的光催化作用,在自然光或紫外光照射下能有效降解毒环境中的有害物质,还能分解污水中的污染物和有机废物等;2.它同样是一种长效环保材料;3.可形成或制成刚性和柔性基材为载体的各种大小、形状、形体不同的器具、用具,用在人们的生活、工作的种种环境中,如居室、厂房、馆所、车厢等的装饰、器具、用具、物件等,以及人们的穿着、铺盖、家具、用具等等。许许多多的方方面面。它的推广应用具有较好的应用前景和市场前景,也具有良好的经济和社会效益。
四.附图说明
本发明的说明书附图有一幅。
图1是纳米光催化环保材料的制品之制做工艺及流程示意图;
在图1中:1.纳米级主料氧化锌;2.添加光催化功能辅料;3.添加改性剂功能辅料;4.制成纳米光催化复合材料;5.或可添加填料辅料;6.添加乳化的功能辅料;7.添加粘合的功能辅料;8.还可添加颜料或色素;9.制成纳米光催化环保层物料;10.基材;11.制成纳米光催化环保材料;12.再制做成纳米光催化环保材料的制品,即环保产品、物品。
五.具体实施方案
本发明的非限定实施例如下:
实施例一.纳米光催化环保材料及其制品
该例的纳米光催化环保材料及其制品由3小例组成:
1.纳米光催化环保材料用的纳米光催化复合材料
该例的纳米光催化复合材料由纳米级主料氧化锌与光催化功能辅料硝酸铂按配方复合而成,其配方重量比例为:氧化锌∶硝酸铂=99.99%∶0.01%,首先按配方需用量取用纳米氧化锌、硝酸铂。然后将硝酸铂盐配成15%水溶液,加入纳米氧化锌,搅拌并滴加5%氨水至PH值为8.5~9.0,然后过滤、洗涤、烘干,制成纳米光催化复合材料。关于水溶性各金属盐液的配制、浓度等均按公知技术计算和实现完成,不必多述。
2.纳米光催化环保材料
该例的纳米光催化环保材料由基材与其上至少表露的一个表面上的环保层构成,该例的环保层由纳米光催化复合材料与多功能辅料复合而成。该例的纳米光催化复合材料在添加各种多功能辅料之前可首先添加填料辅料,可添加的填料是二氧化硅、碳酸钙、高岭土3种之任一种,可添加的复合组份的配方重量比例为:纳米光催化复合材料∶填料辅料之二氧化硅、碳酸钙、高岭土任1种==60%∶40%,按需要量取用本实施例1.中的纳米光催化复合材料与二氧化硅、碳酸钙、高岭土3种之任一种物料,添加与制作工艺可采用公知的添加填料的工艺方法实现。添加的多功能辅料有乳化剂的阴离子表面活性剂十二烷基乙氧基硫酸盐,粘合辅料的树脂类的纯丙树脂,配方重量比例为:纳米光催化复合材料∶阴离子表面活性剂十二烷基乙氧基硫酸盐+纯丙树脂=40%∶20%+40%,先按配方需用量取用纳米光催化复合材料、阴离子表面活性剂十二烷基乙氧基硫酸盐、粘合辅料纯丙树脂,先进行乳化,乳化采用公知的乳化工艺方法实现,然后再采用公知的粘合工艺方法实现粘合,制成该例的环保层物料。将上述环保层物料喷、或涂、或刷于木质基材表面或织物基材表面,涂刷5层,厚度为0.5mm,制成纳米光催化环保材料。
3.纳米光催化环保材料的制品
该例纳米光催化环保材料的制品,制做过程和工艺由附图1示出,即是由本例之1、2中所述的木质基材或织物基材的纳米光催化环保材料,所形成或制成的材料——木质基材的纳米光催化环保材料,或织物基材的纳米光催化环保材料,都是环保性材料。是木质的可形成或制成木质家具或用具;是织物的可做成衣服、帘、巾、被、靠垫等物件,如轿车、客车、飞机中的帘、靠巾、座垫等物件。该例的制品(包括木质的和织物的)都具有良好的光催化作用,能降解毒害气体、液体,可作净化空气、水质、居室、工作环境的各种环保用品。
实施例二.纳米光催化环保材料及其制品
该例的纳米光催化环保材料及其制品由3小例组成:
1.纳米光催化环保材料用的纳米光催化复合材料
该例的纳米光催化复合材料由纳米级主料氧化锌与光催化功能辅料硝酸金、硝酸银、硝酸铜、硫酸铁、氯化铬、氯化钛、氯化镁、稀土族之硝酸鈰、硝酸镧,改性的功能辅料为:C8醇、C24脂肪酸、C16烷烃复合而成,其配方重量比例为:氧化锌∶硝酸金等9种+C8醇等3种=40%∶50%+10%。首先按配方需用量取用氧化锌、硝酸金等9种和C8醇等3种物料,按照专利ZL98 116820.5所述的制备工艺技术等公知方法实现:把硝酸金盐等9种配成水溶液,在制备纳米氧化锌的锌氨络合液的工序中,依次把硝酸金盐等9种加入锌氨络合液中,经化学共沉,再加入改性的功能辅料C8醇等3种物料,经过滤、洗涤、干燥、煅烧,制成纳米光催化复合材料。其余未述的同于实施例一.1中所述的,不再重述。
2.纳米光催化环保材料
该例的纳米光催化环保材料由基材与其上的环保层构成,该例的环保层由纳米光催化复合材料与多功能辅料复合而成。该例的纳米光催化复合材料在添加各种多功能辅料之前可首先添加填料辅料,可添加填料是二氧化钛、二氧化硅、碳酸钙、高岭土4种之任一种,可添加的复合组份的配方重量比例为:纳米光催化复合材料∶填料辅料之二氧化钛、二氧化硅、碳酸钙、高岭土任1种=50%∶50%,按需要量取用本实施例1.中的纳米光催化复合材料与二氧化钛、二氧化硅、碳酸钙、高岭土4种之任一种物料,添加与制作工艺可采用公知的添加填料的工艺方法实现。然后纳米光催化复合材料与多功能辅料乳化剂的十二烷基苯磺酸盐、醇醚硫酸盐、聚羧酸纳盐等3种,粘合辅料的的墙用涂料、或糊精、或粘合剂之聚丙烯酸乳液等3种之任一种,按配方复合而成,配方重量比例为:纳米光催化复合材料∶乳化剂的十二烷基苯磺酸盐等3种+粘合辅料涂料等3种之任一种=5%∶2.5%+92.5%,首先按配方需用量取用纳米光催化复合材料、乳化剂的十二烷基苯磺酸盐等3种、粘合辅料墙用涂料等3种之任一种,先进行乳化,将纳米光催化复合材料和各乳化剂采用公知的乳化工艺方法乳化,然后再与各粘合辅料采用公知的粘合工艺方法实现粘合,该例的环保层物料或可添加少量颜料或色素如碳黑、铁红、铁黄、酞青蓝等之任一种,环保层中添加的颜料或色素量至显其颜色即可,制做采用公知的添加颜料或色素的工艺方法实现,添加时搅拌掺和均匀,制成环保层物料。将上述环保层物料喷、或涂、或刷于建筑物之墙壁作基材表面或纸类作基材表面,涂刷1~2层,厚度为0.2~0.3mm,制成纳米光催化环保材料。其余未述的同于实施例一.2中所述的,不再重述。
3.纳米光催化环保材料的制品
该例纳米光催化环保材料的制品,制做过程和工艺由附图1示出,即是由本例之1、2中所述的墙壁等作基材或纸类作基材的纳米光催化环保材料,所形成或制成的材料——建筑物之墙壁作基材的纳米光催化环保材料,或纸类作基材的纳米光催化环保材料。是建筑物之墙壁作基材的可形成或制成居室、办公室、店、堂、馆、所、厅、台、楼、阁等房屋;是纸类作基材的可做成书、图、画、帘、巾、装饰物、玩具、书法等物件,如环保性壁纸、挂式地图、绘画等等。该例的制品(包括刚性和柔性基材的)都具有良好的光催化作用,能降解毒害气体、液体,可作净化空气、水质、居室、工作环境的各种环保用品。其余未述的同于实施例一.3中所述的,不再重述。
实施例三.纳米光催化环保材料及其制品
该例的纳米光催化环保材料及其制品由3小例组成:
1.纳米光催化环保材料用的纳米光催化复合材料
该例的纳米光催化复合材料由纳米级主料氧化锌与光催化功能辅料氯化铝、硝酸银、硝酸铂、硫酸镍、氯化镁、稀土族之硝酸镨、硝酸钍,改性的功能辅料为:C12脂肪酸、C18烷烃、C16芳烃复合而成,其配方重量比例为:氧化锌∶氯化铝等7种+C12脂肪酸等3种=60%∶20%+20%,把氧化锌、氯化铝等7种和C12脂肪酸等3种按需要量取用,添加与制作工艺可采用公知的湿干法的改性工艺方法实现,先把氯化铝盐等7种配成水溶液,混合一起,再加入纳米氧化锌,搅拌并滴加5%氨水至PH之为9,过滤洗涤,再加入改性的功能辅料C12脂肪酸等3种,分散均匀,烘干制成纳米光催化复合材料。其余未述的同于实施例一.1中、实施例二.1中所述的,不再重述。
2.纳米光催化环保材料
该例的纳米光催化环保材料由基材与其上的环保层构成,该例的环保层由纳米光催化复合材料与多功能辅料乳化剂的聚丙烯酸钠盐、羧酸共聚物铵盐、聚羧酸和胺的衍生物盐等3种之任一种,粘合辅料的防腐漆、粘合剂之不饱和聚酯、树脂类不饱和聚酯树脂等3种之任一种,按配方复合而成,配方重量比例为:纳米光催化复合材料∶乳化剂的聚丙烯酸钠盐等3种之任一种+粘合辅料的防腐漆油漆等3种之任一种=0.1%∶0.05%+99.85%,首先按配方需用量取用本实施例1.中的纳米光催化复合材料、乳化剂的聚丙烯酸钠盐等3种之任一种、粘合剂的防腐漆油漆等3种之任一种,先进行乳化,将纳米光催化复合材料和各乳化剂采用公知的乳化工艺方法乳化,然后再与各粘合辅料采用公知的粘合工艺方法实现粘合,制成纳米光催化环保层物料。将上述环保层物料喷、或涂、或刷于金属或其合金、或石料作基材表面,或金属之金薄箔、塑料膜类作基材表面,涂刷3~4层,厚度为0.3~0.4mm,制成纳米光催化环保材料。其余未述的同于实施例一.2中、实施例二.2中所述的,不再重述。
3.纳米光催化环保材料的制品
该例纳米光催化环保材料的制品,制做过程和工艺由附图1示出,即是由本例之1、2中所述的金属或其合金、或石料等作基材或金属之金薄箔、塑料膜类作基材的纳米光催化环保材料,所形成或制成的材料——金属或其合金、或石料作基材的纳米光催化环保材料,或金属之金薄箔、塑料膜类作基材的纳米光催化环保材料,都是环保性材料。由金属或其合金、或石料作基材的可形成或制成建筑物的石材、金属结构件,如环保性建筑物的梁、顶、门、窗、台阶等,如环保性金属做的机器、机械、器械、家具、工具、用具、玩具与器具等;由金属之金薄箔、塑料膜类作基材的的可做成的装饰物、工艺品、玩具、用具等物件,如环保性摆设、塑料挂地图与彩绘等等,以及塑料膜做的大棚膜、雨具、伞具、用具等环保性用品。该例的制品(包括刚性和柔性基材的)都具有良好的光催化作用,能降解毒害气体、液体,可作净化空气、水质、居室、工作环境的种种环保用品。其余未述的同于实施例一.3中、实施例二.3中所述的,不再重述。
实施例四.纳米光催化环保材料及其制品
该例的纳米光催化环保材料及其制品由3小例组成:、
1.纳米光催化环保材料用的纳米光催化复合材料
该例的纳米光催化复合材料由纳米级主料氧化锌与光催化功能辅料硫酸铜、硝酸银、氯化铬、硫酸铁、稀土族之硝酸铈,改性的功能辅料为:C24醇、C12烷烃、C8芳烃复合而成,其配方重量比例为:氧化锌∶硫酸铜等5种+C24醇等3种=80%∶10%+10%。首先按配方需用量取用氧化锌、硫酸铜等5种和C24醇等3种料,添加与制作工艺可采用公知的改性工艺方法实现,先把硫酸铜盐等5种配成水溶液,混合一起,再加入纳米氧化锌,搅拌并滴加5%氨水至PH之为8.5,过滤洗涤,再加入改性的功能辅料C24醇等3种,分散掺和均匀,烘干制成纳米光催化复合材料。其余未述的同于实施例一.1中~实施例三.1中所述的,不再重述。
2.纳米光催化环保材料
该例的纳米光催化环保材料由基材与其上的环保层构成,该例的环保层由纳米光催化复合材料与多功能辅料复合而成。该例的纳米光催化复合材料在添加各种多功能辅料之前可首先添加填料辅料,可添加填料是碳酸钙、高岭土、硅酸铝等3种,添加的组份配方重量比例为:纳米光催化复合材料∶填料辅料之碳酸钙等3种=90%∶10%,按需要量取用本实施例1.中的纳米光催化复合材料与碳酸钙等3种物料,添加与制作工艺可采用公知的添加填料的工艺方法实现。然后纳米光催化复合材料与多功能辅料乳化剂的羧酸共聚物铵盐、不饱和聚羧酸盐等2种,粘合辅料的油漆之聚脂漆、或粘合剂之聚丙烯酸等2种之任一种,按配方复合而成,配方重量比例为:纳米光催化复合材料∶乳化剂的羧酸共聚物铵盐等2种+粘合辅料的聚脂油漆等2种之任一种=1%∶15%+84%,首先按配方需用量取用纳米光催化复合材料、乳化剂的羧酸共聚物铵盐等2种、粘合辅料的聚脂油漆等2种物料之任一种,先进行乳化,将纳米光催化复合材料和各乳化剂采用公知的乳化工艺方法乳化,然后再与粘合辅料的聚脂油漆等2种之任一种采用公知的粘合工艺方法实现粘合,该例的环保层物料或可添加少量颜料或色素之碳黑、铁黄、酞青蓝中任一种,环保层中添加的颜料或色素量至显其颜色即可,制做采用公知的添加颜料或色素的工艺方法实现,添加时搅拌掺和均匀,制成环保层物料。将该例的环保层物料喷、或涂、或刷于砖类或水泥作基材表面,或皮革类作基材表面,涂刷1~6层,厚度为0.1~0.6mm,制成纳米光催化环保材料。其余未述的同于实施例一.2中~实施例三.2中所述的,不再重述。
3.纳米光催化环保材料的制品
该例纳米光催化环保材料的制品,制做过程和工艺由附图1示出,即是由本例之1、2中所述的砖类或水泥作基材或皮革类作基材的纳米光催化环保材料,所形成或制成的材料——砖类或或水泥作基材的纳米光催化环保材料,或皮革类作基材的纳米光催化环保材料,都是环保性材料。由砖类或水泥作基材的可形成或制成建筑物及结构件,如环保性建筑物的墙、壁、梁、顶、门、台阶等;由皮革类作基材的的可做成的皮革制做的衣服、鞋、帽、带、帐、棚、座、鞍、皮具、装饰物、工艺品、玩具等物件的环保性用品。该例的制品(包括刚性和柔性基材的)都具有良好的光催化作用,能降解毒害气体、液体,可作净化空气、水质、居室、工作环境的种种环保用品。其余未述的同于实施例一.3中~实施例三.3中所述的,不再重述。
实施例五.纳米光催化环保材料及其制品
该例的纳米光催化环保材料及其制品由3小例组成:
1.纳米光催化环保材料用的纳米光催化复合材料
该例的纳米光催化复合材料由纳米级主料氧化锌与光催化功能辅料硝酸铜、氯化钛、稀土族之硝酸钍,改性的功能辅料为:C16醇、C8脂肪酸C14烷烃、C12芳烃复合而成,其配方重量比例为:氧化锌∶硝酸铜等3种+C16醇等4种=90%∶5%+5%。把氧化锌、硝酸铜等3种和C16醇等4种按需要量取用,添加与制作工艺可采用公知的改性工艺方法实现,制成纳米光催化复合材料。工艺方法如前实施例中所述的,不再重述。其余未述的同于实施例一.1中~实施例四.1中所述的,不再重述。
2.纳米光催化环保材料
该例的纳米光催化环保材料由基材与其上的环保层构成,该例的环保层由纳米光催化复合材料与多功能辅料复合而成。该例的纳米光催化复合材料在添加各种多功能辅料之前可首先添加填料辅料,可添加填料是二氧化硅1种,添加的组份配方重量比例为:纳米光催化复合材料∶填料辅料之二氧化硅1种=80%∶20%,按需要量取用本实施例1.中的纳米光催化复合材料与二氧化硅1种物料,添加与制作工艺可采用公知的添加填料的工艺方法实现。然后纳米光催化复合材料与多功能辅料乳化剂的聚丙烯酸酯共聚物、磷酸酯盐等2种,粘合辅料的环氧树脂、或聚合物乳液等2种之任一种,按配方复合而成,配方重量比例为:纳米光催化复合材料∶乳化剂的磷酸酯盐等2种+粘合辅料的环氧树脂等2种之任一种=20%∶10%+70%,首先按配方需用量取用纳米光催化复合材料、乳化剂的磷酸酯盐等2种、粘合辅料的环氧树脂等2种之任一种,先进行乳化,将纳米光催化复合材料和各乳化剂采用公知的乳化工艺方法乳化,然后再与各粘合辅料采用公知的粘合工艺方法实现粘合。该例的环保层物料或可添加少量颜料或色素之铁红、镉黄中任一种,环保层中添加的颜料或色素量至显其颜色即可,制做采用公知的添加颜料或色素的工艺方法实现,添加时搅拌掺和均匀,制成纳米光催化环保层物料。将上述环保层物料喷、或涂、或刷于陶瓷类或搪瓷类作基材表面,或人造织物类作基材表面,涂刷1~2层,厚度为0.1~0.2mm,制成纳米光催化环保材料。其余未述的同于实施例一.2中~实施例四.2中所述的,不再重述。
3.纳米光催化环保材料的制品
该例纳米光催化环保材料的制品,制做过程和工艺由附图1示出,即是由本例之1、2中所述的陶瓷类或搪瓷类作基材或人造织物类作基材的纳米光催化环保材料,所形成或制成的材料——陶瓷类或搪瓷类作基材的纳米光催化环保材料,或人造织物类作基材的纳米光催化环保材料,都是环保性材料。由陶瓷类或搪瓷类作基材的可形成或制成各种物件,如环保性器皿、器具、餐具、洁具、用具、工艺品、艺术品、玩具等;由人造织物类作基材的可做成的衣服、鞋、帽、带、绳、帐、棚、座、用具、装饰物、工艺品、玩具物件等等环保性用品。该例的制品(包括刚性和柔性基材的)都具有良好的光催化作用,能降解毒害气体、液体,可作净化空气、水质、居室、工作环境的种种环保用品。其余未述的同于实施例一.3中~实施例四.3中所述的,不再重述。
实施例六.纳米光催化环保材料及其制品
该例的纳米光催化环保材料及其制品由3小例组成:
1.纳米光催化环保材料用的纳米光催化复合材料
该例的纳米光催化复合材料由纳米级主料氧化锌与光催化功能辅料硝酸银、稀土族之硝酸镧,改性的功能辅料为:C8烷烃、C24芳烃复合而成,其配方重量比例为:氧化锌∶硝酸银等2种+C8烷烃等2种=99%∶0.6%+0.4%。把氧化锌、硝酸银等2种和C8烷烃等2种按需要量取用,添加与制作工艺可采用公知的改性工艺方法实现,制成纳米光催化复合材料。工艺方法如前实施例中所述的,不再重述。其余未述的同于实施例一.1中~实施例五.1中所述的,不再重述。
2.纳米光催化环保材料
该例的纳米光催化环保材料由基材与其上的环保层构成,该例的环保层纳米光催化复合材料与多功能辅料复合而成。该例的纳米光催化复合材料在添加各种多功能辅料之前可首先添加填料辅料,可添加填料是二氧化钛1种,添加的组份配方重量比例为:纳米光催化复合材料∶纳米级填料辅料之二氧化钛1种=70%∶30%,按需要量取用本实施例1.中的纳米光催化复合材料与二氧化钛1种物料,添加与制作工艺可采用公知的添加填料的工艺方法实现。然后纳米光催化复合材料与多功能辅料乳化剂的羧酸共聚物铵盐、十二烷基乙氧基硫酸盐等2种,粘合辅料的天然树脂、皮胶等2种,按配方复合而成,配方重量比例为:纳米光催化复合材料∶乳化剂的羧酸共聚物铵盐等2种+粘合辅料的天然树脂等2种=30%∶20%+50%,首先按配方需用量取用纳米光催化复合材料、乳化剂的羧酸共聚物铵盐等2种、粘合辅料的天然树脂等2种物料,先进行乳化,将纳米光催化复合材料和各乳化剂采用公知的乳化工艺方法乳化,然后再与粘合辅料的天然树脂等2种采用公知的粘合工艺方法实现粘合。该例的环保层物料或可添加少量颜料或色素之铁红、铁黄、酞青蓝、酞青绿中任一种,环保层中添加的颜料或色素量至显其颜色即可,制做采用公知的添加颜料或色素的工艺方法实现,添加时搅拌掺和均匀,制成纳米光催化环保层物料。将上述环保层物料喷、或涂、或刷于玻璃类作基材表面,或人造革、塑料金属膜或塑料纤维膜作基材表面,涂刷1~4层,厚度为0.1~0.5mm,制成纳米光催化环保材料。其余未述的同于实施例一.2中~实施例五.2中所述的,不再重述。
3.纳米光催化环保材料的制品
该例纳米光催化环保材料的制品,制做过程和工艺由附图1示出,即是由本例之1、2中所述的玻璃类作基材或人造革、塑料金属膜或塑料纤维膜类作基材的纳米光催化环保材料,所形成或制成的材料——玻璃类作基材的纳米光催化环保材料,或人造革、塑料金属膜或塑料纤维膜类作基材的纳米光催化环保材料,都是环保性材料。由玻璃类作基材的可形成或制成各种物件,如环保性器皿、器具、餐具、洁具、用具、工艺品、艺术品、装饰品、玩具等;由人造革、塑料金属膜或塑料纤维膜类作基材的可做成箱、包、鞋、帽、带、绳、帐、座、大棚膜、雨具、伞具、用具、装饰物、工艺品、玩具物件等等环保性用品。该例的制品(包括刚性和柔性基材的)都具有良好的光催化作用,能降解毒害气体、液体,可作净化空气、水质、居室、工作环境的种种环保用品。其余未述的同于实施例一.3中~实施例五.3中所述的,不再重述。
实施例七.纳米光催化环保材料及其制品
该例的纳米光催化环保材料及其制品由3小例组成:
1.纳米光催化环保材料用的纳米光催化复合材料
该例的纳米光催化复合材料由纳米级主料氧化锌与光催化功能辅料硫酸镁,改性的功能辅料为:C20脂肪酸复合而成,其配方重量比例为:氧化锌∶硫酸镁+C20脂肪酸=99.9%∶0.05%+0.05%。把氧化锌、硫酸镁、C20脂肪酸,按需要量取用,添加与制作工艺可采用公知的改性工艺方法实现,制成纳米光催化复合材料。工艺方法如前实施例中所述的,不再重述。其余未述的同于实施例一.1中~实施例六.1中所述的,不再重述。
2.纳米光催化环保材料
该例的纳米光催化环保材料由基材与其上的环保层构成,该例的环保层由纳米光催化复合材料与多功能辅料复合而成。该例的纳米光催化复合材料在添加各种多功能辅料之前可首先添加填料辅料,可添加填料是高岭土、绢云母2种之任一种,添加的组份配方重量比例为:纳米光催化复合材料∶纳米级填料辅料之高岭土等2种之任一种=99%∶1%,按需要量取用本实施例1.中的纳米光催化复合材料、高岭土、绢云母等物料,添加与制作工艺可采用公知的添加填料的工艺方法实现。然后纳米光催化复合材料与多功能辅料乳化剂的醇醚硫酸盐,粘合辅料的油漆、或聚氨酯,按配方复合而成,配方重量比例为:纳米光催化复合材料∶乳化剂的醇醚硫酸盐+粘合辅料的油漆或聚氨酯=35%∶20%+45%,首先按配方需用量取用纳米光催化复合材料、乳化剂的醇醚硫酸盐、粘合辅料的油漆、或聚氨酯,先进行乳化,将纳米光催化复合材料和各乳化剂采用公知的乳化工艺方法乳化,然后再与粘合辅料的油漆、或聚氨酯采用公知的粘合工艺方法实现粘合。该例的环保层物料或可添加少量颜料或色素之碳黑、铁红、铁黄、酞青蓝、酞青绿中任一种,环保层中添加的颜料或色素量至显其颜色即可,制做采用公知的添加颜料或色素的工艺方法实现,添加时搅拌掺和均匀,制成纳米光催化环保层物料。将上述环保层物料喷、或涂、或刷于塑料类作刚性基材表面,或织物、纸、革作柔性基材表面,涂刷1~5层,厚度为0.1~0.5mm,制成纳米光催化环保材料。其余未述的同于实施例一.2中~实施例六.2中所述的,不再重述。
3.纳米光催化环保材料的制品
该例纳米光催化环保材料的制品,制做过程和工艺由附图1示出,即是由本例之1、2中所述的塑料类作刚性基材或织物、纸、革作柔性基材的纳米光催化环保材料,所形成或制成的材料——塑料类作刚性基材的纳米光催化环保材料,或织物、纸、革作柔性基材的纳米光催化环保材料,都是环保性材料。由塑料类作刚性基材的可形成或制成各种物件,如环保性机械、器械、工具、用具、器皿、器具、餐具、洁具、工艺品、艺术品、装饰品、玩具等;由织物、纸、革作柔性基材的可做成织物或皮革制做的箱、包、衣服、被、帘、鞋、帽、带、绳、帐、座、棚、雨具、伞具、用具、装饰品、工艺品、玩具物件等等环保性用品,以及是纸类作基材的可做成书、图、画、帘、巾、装饰物、玩具、书法等物件,如环保性壁纸、挂式地图、绘画等等。该例的制品(包括刚性和柔性基材的)都具有良好的光催化作用,能降解毒害气体、液体,可作净化空气、水质、居室、工作环境的种种环保用品。其余未述的同于实施例一.3中~实施例六.3中所述的,不再重述。
实施例八.纳米光催化环保材料及其制品
该例的纳米光催化环保材料及其制品由3小例组成:
1.纳米光催化环保材料用的纳米光催化复合材料
该例的纳米光催化复合材料由纳米级主料氧化锌与光催化功能辅料复合而成,其复合组份的配方重量比例为:纳米氧化锌∶光催化功能辅料至少一种=10~99.99%∶0.01~60%,其中:该例的纳米光催化复合材料可用无机物光催化功能辅料有:金、铂、银、铜、镍、铬、铝、钛、镁、铁、稀土族之钍、鈰、镨、镧等的水溶性盐类,还可用改性的功能辅料有:有机物之C8-C24醇类、C8-C24脂肪酸类、C8-C24烷烃类、C8-C24芳烃类等,添加时选用以上各功能辅料的至少任一种或任多种。其余未述的同于实施例一.1中~实施例七.1中所述的,不再重述。
2.纳米光催化环保材料
该例的纳米光催化环保材料由基材与其上的环保层构成,该例的环保层由纳米光催化复合材料与多功能辅料复合而成。该例的纳米光催化复合材料可用各实施例之1中的物料,在添加各种多功能辅料之前还可添加填料辅料,其复合组份的配方重量比例为:纳米光催化复合材料∶填料辅料至少一种或不加=50~100%∶0~50%,每次的配方比例总和均须满足100%,所述的纳米光催化复合材料或可添加的填料辅料包括有:二氧化钛、二氧化硅、碳酸钙、硅酸铝、高岭土、绢云母,添加与制作工艺可采用公知的添加填料的工艺方法实现,添加时选用其中的任一种或任多种。然后纳米光催化复合材料与多功能辅料乳化剂、粘合剂按配方复合而成,复合组份的配方重量比例为:纳米光催化复合材料∶每种多功能辅料的至少一种=0.1~40%∶60~99.9%,添加的多功能辅料包括有乳化的功能辅料有:烷基苯磺酸盐——如十二烷基苯磺酸盐,聚丙烯酸盐——如聚丙烯酸钠盐、聚丙烯酸铵盐等,羧酸共聚物——如羧酸共聚物钠盐、羧酸共聚物铵盐等,聚羧酸盐——如聚羧酸钠盐、聚羧酸铵盐等,十二烷基乙氧基硫酸盐、不饱和聚羧酸盐、聚羧酸和胺的衍生物盐、磷酸酯盐、醇醚硫酸盐、聚丙烯酸酯共聚物等,乳化采用公知的乳化工艺方法实现,添加时选用其中的任一种或任多种。粘合的功能辅料有:公知公用各种油漆、涂料、胶类、粘合剂、树脂类等,它们是:公知公用各种油漆——如聚脂漆、醇酸漆、防腐漆等,涂料——如防腐涂料、防火涂料、内墙涂料、外墙涂料等,胶类——如乳胶、皮胶、天然树脂、硅酮胶、地板胶等,粘合剂——如硅酸钠、糊精、木质素、羧甲基纤维素、饱和或不饱和聚酯、聚丙烯酸类、聚氨酯等,树脂类——如环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂等,粘合采用公知的粘合工艺方法实现,添加时选用每种的任一种或任多种。所述的环保层或可添加少量颜料或色素,环保层中添加的颜料或色素量至显其颜色即可,颜料或色素包括有:碳黑、铁红、铁黄、酞青蓝、酞青绿、镉黄,添加时选用其中的任一种或任多种。制做采用公知的添加颜料或色素的工艺方法实现,添加时搅拌掺和均匀,制成纳米光催化环保层物料。将上述环保层物料喷、或涂、或刷于刚性基材表而,或柔性基材表面,所述的环保层至少涂刷一层环保层,如涂刷1~5层,厚度为0.1~0.5mm。其余未述的同于实施例一.2中~实施例七.2中所述的,不再重述。将上述制成的
3.纳米光催化环保材料的制品
该例纳米光催化环保材料的制品,制做过程和工艺由附图1示出,即是由本例之1、2中所述的,这种纳米光催化环保材料的制品的基材是刚性的基材或是柔性的基材构成的。制做的方法是在这些基材表面上包覆、浸渍、喷、涂、刷上纳米光催化环保层即成。所述刚性的基材有:如金属、非金属、化合物、混合物等物料的成品,如各种金属及其合金的产品、成品、物件等,非金属、土、石、木、石墨、水泥、搪瓷、陶瓷、玻璃、塑料等等制做的产品、成品、物件等,如建筑物、机械、器具、家具、用具、物件、墙壁等等,都是刚性的基材和纳米光催化环保材料形成或制成的产品或成品以及这些产品或成品的材料。所述柔性的基材有:各种金属及其合金的金箔、纸类、织物类、皮革类、塑料膜类、衣服、用具、文具、玩具、物件、装饰品等等,都是柔性基材和纳米光催化环保材料形成或制成的产品或成品以及这些产品或成品的材料。该例的这些制品用来降解毒害气体、液体,可作净化空气、水质、居室、工作环境的种种环保用品。其余未述的同于实施例一.3中~实施例七.3中所述的,不再重述。
实施例九.纳米光催化环保材料及其制品
该例的纳米光催化环保材料及其制品由3小例组成:
1.纳米光催化环保材料用的纳米光催化复合材料
该例的纳米光催化复合材料由纳米级主料氧化锌光催化功能辅料复合而成,该例的纳米光催化复合材料可用以上八例中的纳米光催化复合材料作本例的纳米光催化复合材料,其余未述的同于实施例一.1中~实施例八.1中所述的,不再重述。
2.纳米光催化环保材料
该例的纳米光催化环保材料由基材与其上的环保层构成,该例的环保层由纳米光催化复合材料与纳米级多功能辅料乳化剂、粘合剂,或可添加填料、颜料或色素,均按配方复合而成,该例的纳米光催化复合材料可用以上八例中的任一实施例中的1.与2.小例任意组配或组合成的纳米光催化复合材料或环保层物料,来作本例的纳米光催化复合材料或环保层物料。将上述八例中的任一实施例中的环保层物料喷、或涂、或刷于刚性基材表面或柔性基材表面,所述的环保层至少是由同一种环保层构成的,也可是由不同的多种环保层构成的,如涂刷不同种的环保层1~5层,厚度为0.1~0.5mm。而基材至少也是由一种基材构成的(如前八例),或是由以上八例中的任一实施例中的刚性基材或柔性基材之两种以上的多种基材复合、或组合、或混合而成的。如基材是至少由一层构成的,或是由多层构成的,如实施例二.之2与3中墙壁作刚性基材,它是由砖、水泥、白灰、粉刷层等多层构成的基材。再如棚布、雨布,可由橡胶层、织物层、塑料层等多层构成。其余未述的同于实施例一.2中~实施例八.2中所述的,不再重述。
3.纳米光催化环保材料的制品
该例纳米光催化环保材料的制品,制做过程和工艺由附图1示出,即是由本例之1、2中所述的,这种纳米光催化环保材料的制品的基材可用以上八例中的任一实施例中的1.与2.小例任意组配或组合成的刚性的基材或是柔性的基材,而且还是用以上八例中的任一实施例中的1.与2.小例任意组配或组合成的纳米光催化复合材料和环保层物料,它们任意组配或组合构成本例的纳米光催化环保材料。其余未述的同于实施例一.3中~实施例八.3中所述的,不再重述。

Claims (10)

1.一种纳米光催化环保材料用的纳米光催化复合材料,特征在于:所述的纳米光催化复合材料由纳米级主料氧化锌与光催化功能辅料按配方复合而成,其复合组份的配方重量比例为:纳米氧化锌∶光催化功能辅料至少一种==40~99.99%∶0.01~60%,每次的配方比例总和均须满足100%,其中:添加时选用光催化功能辅料的至少任一种或任多种。
2.根据权利要求1所述的纳米光催化环保材料用的纳米光催化复合材料,特征在于:
a.所添加的光催化功能辅料包括有无机物光催化功能辅料,无机物光催化功能辅料有:金、铂、银、铜、镍、铬、铝、钛、镁、铁、稀土族之钍、鈰、镨、镧的水溶性盐类,添加时选用其中的任一种或任多种;
b.所添加的光催化功能辅料还包括有改性的功能辅料,改性的功能辅料包括:有机物之C8-C24醇类、C8-C24脂肪酸类、C8-C24烷烃类、C8-C24芳烃类,添加时选用其中的任一种或任多种。
3.一种纳米光催化环保材料,它由基材与其上至少表露的一个表面上的环保层构成,特征在于:所述的环保层由纳米光催化复合材料与多功能辅料按配方复合而成,其复合组份的配方重量比例为:纳米光催化复合材料∶每种多功能辅料的至少一种==0.1~40%∶60~99.9%,每次的配方比例总和均须满足100%,添加时选用每种多功能辅料的至少任一种或任多种。
4.根据权利要求3所述的纳米光催化环保材料,特征在于:所述的纳米光催化复合材料在添加各种多功能辅料之前或可首先添加填料辅料,其复合组份的配方重量比例为:纳米光催化复合材料∶填料辅料至少一种或不添加==50~100%∶0~50%,每次的配方比例总和均须满足100%,所述的纳米光催化复合材料或可添加的填料辅料包括有:二氧化钛、二氧化硅、碳酸钙、硅酸铝、高岭土、绢云母,添加时选用其中的任一种或任多种。
5.根据权利要求4所述的纳米光催化环保材料,特征在于:
a.所述环保层添加的多功能辅料包括有乳化的功能辅料,乳化的功能辅料包括有:烷基苯磺酸盐、十二烷基乙氧基硫酸盐、醇醚硫酸盐、聚丙烯酸盐、聚丙烯酸酯共聚物、羧酸共聚物、聚羧酸盐、不饱和聚羧酸盐、聚羧酸和胺的衍生物盐、磷酸酯盐,添加时选用其中的任一种或任多种;
b.所述的环保层添加的多功能辅料还包括有粘合的功能辅料,粘合的功能辅料是:公知公用的各种油漆、涂料、胶、粘合剂、树脂,添加时选用其中的任一种或任多种。
6.根据权利要求5所述的纳米光催化环保材料,特征在于:所述的环保层还可添加少量颜料或色素,环保层中添加的颜料或色素量至显其颜色即可,颜料或色素包括有:碳黑、铁红、铁黄、酞青蓝、酞青绿、镉黄,添加时选用其中的任一种或任多种。
7.根据权利要求6所述的纳米光催化环保材料,特征在于:
a.所述的环保层至少是由一层环保层构成的;
b.所述的环保层至少是由同一种环保层构成的。
8.根据权利要求7所述的纳米光催化环保材料,特征在于:
a.所述的基材至少是由一种基材构成的,或是由两种以上的多种基材复合、或组合、或混合而成的;
b.所述的基材至少是由一层构成的。
9.纳米光催化环保材料的制品,即由纳米光催化环保材料形成或制成的产品或成品,以及这些产品或成品的材料,特征在于:所述纳米光催化环保材料的制品的基材是刚性的基材构成的。
10.纳米光催化环保材料的制品,即由纳米光催化环保材料形成或制成的产品或成品,以及这些产品或成品的材料,特征在于:所述的纳米光催化环保材料制品的基材是柔性的基材构成的。
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