本發(fā)明涉及功能性裝飾物領(lǐng)域,特別是一種可以長(zhǎng)效殺菌、凈化空氣的裝飾物。
背景技術(shù):
隨著新一代高文化素養(yǎng)消費(fèi)群體的不斷增大,對(duì)室內(nèi)裝修設(shè)計(jì)的時(shí)尚和品質(zhì)產(chǎn)生了更高層次的追求。但由于劣質(zhì)裝飾材料的使用,不少家庭及公共場(chǎng)所的有毒有害物質(zhì)超標(biāo)使人感到不適并因此致病的現(xiàn)象越來(lái)越普遍。
室內(nèi)裝飾物具有美觀大方、造型多樣等優(yōu)勢(shì),起到烘托室內(nèi)氣氛、格調(diào)和品位的作用,成為家庭裝修、會(huì)場(chǎng)布置等必不可少的元素。室內(nèi)裝飾物具有觀賞價(jià)值,但功能單一,有些裝飾物修飾、拼接所采用的膠類(lèi)物質(zhì)及塑料甚至?xí)尫糯罅康挠袡C(jī)氣體污染物,造成室內(nèi)空氣污染。
光催化材料是一種常見(jiàn)的新型環(huán)境凈化材料,一些室內(nèi)空氣治理工程將其施涂在墻體表面,當(dāng)受到一定波長(zhǎng)的光激發(fā)時(shí),可持續(xù)地將其表面所吸附的氧氣和水轉(zhuǎn)化為氧化能力強(qiáng)于o3的羥基自由基,從而長(zhǎng)期有效的凈化分解室內(nèi)空氣中甲醛、苯系物等影響人們身體健康的有機(jī)污染氣體,殺滅浮游細(xì)菌、病毒,如流感病毒、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等。在此過(guò)程中光催化劑本身不參與反應(yīng),不進(jìn)行消耗,因此可以長(zhǎng)期有效地發(fā)揮作用。因此通過(guò)使用具備光催化凈化功能的裝飾物是一種安全長(zhǎng)效的凈化途徑。
但是普通的光催化產(chǎn)品反應(yīng)過(guò)程依靠光子激發(fā),只有當(dāng)光催化劑獲得足夠的能量,使價(jià)帶電子發(fā)生能帶躍遷,才具有光催化氧化分解能力。因此裝飾的擺放位置,天氣情況,晝夜更替等都會(huì)對(duì)光催化仿真花的使用效果造成影響,使其應(yīng)用大大受限。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的主要目的在于提供一種在弱光甚至無(wú)光情況下仍然具有光催化活性的裝飾物,可以對(duì)環(huán)境進(jìn)行全天候的持續(xù)凈化。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種空氣凈化裝飾物,包括:
裝飾物基體以及依次設(shè)置在所述裝飾物表面的蓄光膜層和光催化凈化膜層。
優(yōu)選地,所述蓄光膜層為鋁酸鹽基蓄光材料(sral2o4:eu,dy、sr4al14o25:eu,dy)或硅酸鹽基蓄光材料(如sr2mgsi2o7:eu,dy、ca2mgsi2o7:eu,dy、mgsio3:mn,eu,dy)中的一種。
優(yōu)選地,所述光催化劑層由可以響應(yīng)400~800nm波長(zhǎng)的可見(jiàn)光的光催化材料組成,其中光催化材料為納米二氧化鈦基可見(jiàn)光光催化材料、納米氧化鋅基可見(jiàn)光光催化材料、c3n4類(lèi)可見(jiàn)光光催化材料中的一種。
優(yōu)選地,將納米sral2o4:eu,dy發(fā)光材料與預(yù)設(shè)溶劑混合后噴涂、刷涂或浸涂在所述基材表面,在40~200℃溫度下處理得到所述蓄光膜層,膜層厚度在0.05~200微米。
優(yōu)選地,將可見(jiàn)光響應(yīng)型光催化劑施涂至所述蓄光膜層表面,并在40~400℃溫度下進(jìn)行熱處理,得到所述光催化凈化膜劑層,膜層厚度0.02~50微米。
優(yōu)選地,所述裝飾物基體紡織裝置物、塑料裝飾物、陶瓷裝飾物、金屬裝飾物及玻璃裝飾物。
本發(fā)明提供的一種新型長(zhǎng)效空氣凈化裝飾物制備技術(shù),其主要包括基材、蓄光膜層和光催化凈化層。該材料在有光照的條件下,最外層的光催化凈化層可持續(xù)地將其表面所吸附的氧氣和水轉(zhuǎn)化為氧化能力強(qiáng)于o3的羥基自由基,從而催化分解去除室內(nèi)有毒有害氣體,殺滅各種浮游細(xì)菌、病毒(如流感病毒、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等),全方位凈化空氣;所述蓄光膜層則可以不斷吸收光能并轉(zhuǎn)化為化學(xué)能進(jìn)行存儲(chǔ),在夜間或無(wú)光條件下可以將所存儲(chǔ)光能釋放,為所述光催化層提供光能,從而使光催化層可以持續(xù)保持光催化活性,全天候不間斷的實(shí)現(xiàn)空氣凈化和抗菌除臭的作用。本發(fā)明的空氣凈化材料不但具有傳統(tǒng)裝飾物美化環(huán)境的功能,同時(shí)可以對(duì)室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行全天候的持續(xù)凈化,改善空氣質(zhì)量,還能夠利用光催化劑層的表面自潔功能,提高裝飾物的表面清潔和美觀程度,具有良好的應(yīng)用前景。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
附圖1所示為:實(shí)施例1所制備的一種空氣凈化裝飾物的表面層級(jí)結(jié)構(gòu)示意圖。1.裝飾物基材,2.蓄光膜層,3.光催化凈化膜層。
附圖2所示為:實(shí)施例1所制備的一種空氣凈化裝飾物對(duì)苯的光催化降解數(shù)據(jù)圖。由圖可見(jiàn),無(wú)光源時(shí),體系內(nèi)的苯和二氧化碳濃度維持穩(wěn)定;打開(kāi)光源后,苯濃度快速下降,減少的苯轉(zhuǎn)化為二氧化碳;關(guān)閉光源后,蓄光膜層的能量使得光催化降解苯的反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行,直到污染物苯完全去除。因此本發(fā)明所述空氣凈化裝飾物在黑暗條件下也具有良好的光催化效應(yīng)。
附圖3所示為:實(shí)施例1所制備的一種空氣凈化裝飾物光催化抗菌數(shù)據(jù),由圖可見(jiàn),關(guān)閉光源后,光催化抗菌效果與光照條件下基本一致。因此本發(fā)明所述空氣凈化裝飾物在黑暗條件下也具有良好的光催化抗菌作用。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
本發(fā)明提供的一種新型長(zhǎng)效空氣凈化裝飾物制備技術(shù),附圖1示出了實(shí)施例1所制備的一種空氣凈化裝飾物的表面層級(jí)結(jié)構(gòu)示意圖,具體包括:
基材1、蓄光膜層2和光催化凈化層3。
蓄光膜層2為鋁酸鹽基蓄光材料(sral2o4:eu,dy、sr4al14o25:eu,dy等)或硅酸鹽基蓄光材料(如sr2mgsi2o7:eu,dy、ca2mgsi2o7:eu,dy、mgsio3:mn,eu,dy等)。蓄光材料是當(dāng)有可見(jiàn)光、紫外光等光源照射時(shí),能將其光能儲(chǔ)蓄起來(lái),當(dāng)光源撤離后在黑暗狀態(tài)下,再將所儲(chǔ)蓄的能量以光能的形式緩慢釋放出來(lái)的材料。光催化凈化層3由可以響應(yīng)400~800nm波長(zhǎng)的可見(jiàn)光的光催化材料組成。光催化材料是指在光的照射下,可以持續(xù)的將其表面所吸附的氧氣和水轉(zhuǎn)化為氧化性基團(tuán),將各種有機(jī)體(氣體污染物、細(xì)菌、病毒等)礦化分解。在此過(guò)程中光催化材料作為催化劑可以長(zhǎng)期有效的發(fā)揮作用的材料。
在光照充足的條件下,光催化凈化層3接觸空氣并對(duì)空氣中的有機(jī)污染物進(jìn)行分解起到凈化空氣的作用,同時(shí)蓄光膜層2獲取光能進(jìn)行存儲(chǔ)。在夜間或光照不足的條件下,光催化凈化層3由于無(wú)法獲取外界光能繼續(xù)化分解空氣中的污染物,但此時(shí)蓄光膜層2存儲(chǔ)的光能可以進(jìn)行釋放,為光催化凈化層3提供光源,使得光催化凈化層3可以持續(xù)地分解空氣中的有機(jī)污染物,保證了光催化凈化層3可以全天候的凈化室內(nèi)空氣。
實(shí)施例1:
將玻璃擺件表面進(jìn)行預(yù)處理,除去表面的油漬和灰塵后,首先將納米sral2o4:eu,dy蓄光材料(發(fā)光波長(zhǎng)約520nm,發(fā)光10min時(shí)亮度為400mcd/m2,余輝時(shí)間達(dá)60h);與預(yù)設(shè)溶劑混合后得到的涂覆液,然后采用浸漬工藝將其均勻涂覆在基材表面后在120℃的溫度下處理得到所述蓄光膜層2,膜層厚度為40微米;最后將與蓄光膜層2匹配的可見(jiàn)光響應(yīng)型納米tio2基光催化噴劑噴涂至所述蓄光膜層2表面,并在120℃溫度下進(jìn)行熱處理,得到所述光催化凈化膜劑層3,膜層厚度為20微米,使得玻璃裝飾物實(shí)現(xiàn)全天侯環(huán)境凈化功能。
實(shí)施例2:
將玻璃擺件表面進(jìn)行預(yù)處理,除去表面的油漬和灰塵后,首先將納米sr2mgsi2o7:eu,dy蓄光材料(發(fā)光波長(zhǎng)約466nm,余輝時(shí)間達(dá)20h);與預(yù)設(shè)溶劑混合后得到的涂覆液,然后采用浸漬工藝將其均勻涂覆在基材表面后在40℃的溫度下處理得到所述蓄光膜層,膜層厚度為0.05微米;最后將與蓄光膜層2匹配的可見(jiàn)光響應(yīng)型納米tio2基光催化噴劑噴涂至所述蓄光膜層2表面,并在40℃溫度下進(jìn)行熱處理,得到所述光催化凈化膜劑層3,膜層厚度為0.02微米,使得玻璃裝飾物實(shí)現(xiàn)全天侯環(huán)境凈化功能。
實(shí)施例3:
將玻璃擺件表面進(jìn)行預(yù)處理,除去表面的油漬和灰塵后,首先將納米ca2mgsi2o7:eu,dy蓄光材料(發(fā)光波長(zhǎng)約545nm,余輝時(shí)間達(dá)20h);與預(yù)設(shè)溶劑混合后得到的涂覆液,然后采用浸漬工藝將其均勻涂覆在基材表面后在200℃的溫度下處理得到所述蓄光膜層,膜層厚度為200微米;最后將與蓄光膜層2匹配的可見(jiàn)光響應(yīng)型納米tio2基光催化噴劑噴涂至所述蓄光膜層2表面,并在200℃溫度下進(jìn)行熱處理,得到所述光催化凈化膜劑層3,膜層厚度為50微米,使得玻璃裝飾物實(shí)現(xiàn)全天侯環(huán)境凈化功能。
實(shí)施例4:
將陶瓷擺件表面進(jìn)行預(yù)處理,除去表面的油漬和灰塵后,首先將納米sr4al14o25:eu,dy蓄光材料(發(fā)光波長(zhǎng)約486nm,余輝時(shí)間達(dá)30h);與預(yù)設(shè)溶劑混合后得到的涂覆液,然后采用浸漬工藝將其均勻涂覆在基材表面后在120℃的溫度下處理得到所述蓄光膜層,膜層厚度為40微米;最后將與蓄光膜層2匹配的可見(jiàn)光響應(yīng)型納米g-c3n4基光催化噴劑噴涂至所述蓄光膜層2表面,并在120℃溫度下進(jìn)行熱處理,得到所述光催化凈化膜劑層3,膜層厚度為20微米,使得玻璃裝飾物實(shí)現(xiàn)全天侯環(huán)境凈化功能。
實(shí)施例5:
將陶瓷擺件表面進(jìn)行預(yù)處理,除去表面的油漬和灰塵后,首先將納米sral2o4:eu,dy蓄光材料(發(fā)光波長(zhǎng)約486nm,余輝時(shí)間達(dá)30h);與預(yù)設(shè)溶劑混合后得到的涂覆液,然后采用浸漬工藝將其均勻涂覆在基材表面后在120℃的溫度下處理得到所述蓄光膜層,膜層厚度為40微米;最后將與蓄光膜層2匹配的可見(jiàn)光響應(yīng)型納米zno基光催化噴劑噴涂至所述蓄光膜層2表面,并在120℃溫度下進(jìn)行熱處理,得到所述光催化凈化膜劑層3,膜層厚度為20微米,使得玻璃裝飾物實(shí)現(xiàn)全天侯環(huán)境凈化功能。
應(yīng)用本實(shí)施例所提供的一種新型長(zhǎng)效空氣凈化裝飾物制備技術(shù),其主要包括基材、蓄光膜層和光催化凈化層。該材料在有光照的條件下,所述光催化凈化層可持續(xù)地催化分解去除室內(nèi)有毒有害氣體,殺滅各種浮游細(xì)菌、病毒,全方位凈化空氣;所述蓄光膜層則可以不斷吸收光能并轉(zhuǎn)化為化學(xué)能進(jìn)行存儲(chǔ),在夜間或無(wú)光條件下可以將所存儲(chǔ)光能釋放,為所述光催化層提供光源,從而使光催化層可以持續(xù)保持光催化活性,全天候不間斷的實(shí)現(xiàn)空氣凈化和抗菌除臭的作用。本發(fā)明的空氣凈化裝飾物不但具有傳統(tǒng)裝飾物美化環(huán)境的功能,同時(shí)可以對(duì)室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行全天候的持續(xù)凈化,改善空氣質(zhì)量,還能夠利用光催化劑層的表面自潔功能,提高裝飾物的表面清潔和美觀程度,具有良好的應(yīng)用前景。
需要說(shuō)明的是,在本文中,術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下,由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
以上對(duì)本申請(qǐng)所提供的空氣凈化裝飾物進(jìn)行了詳細(xì)介紹,本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本申請(qǐng)的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本申請(qǐng)的方法及其核心思想;同時(shí),對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本申請(qǐng)的思想,在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處,綜上所述,本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本申請(qǐng)的限制。