本發(fā)明涉及一種光催化涂料，具體涉及用于制備降解光催化材料的方法。
背景技術(shù)：
：現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展往往伴隨著污水的大量排放，其中有機(jī)污染物影響最為嚴(yán)重，常用的有機(jī)污染物處理方式為物理吸附和微生物分解，然而，這些方法投入高、見效慢且分解有機(jī)物并不徹底。光催化方法能將多種有機(jī)污染物徹底礦化去除，為各種有機(jī)污染物和還原性的無機(jī)污染物，特別是生物難降解的有毒有害物質(zhì)的去除，提供了被認(rèn)為是一種極具前途的環(huán)境污染深度凈化技術(shù)。因此，光催化作為能夠降解危害人類身體健康和環(huán)境有害物質(zhì)的理想技術(shù)而備受矚目。目前，光催化分解有機(jī)污染物技術(shù)日臻成熟，即在光照條件下，通過光催化劑特別是二氧化鈦的催化作用分解有機(jī)污染物，這種方法成本低、見效快且分解有機(jī)污染物徹底，能夠降解有機(jī)污染物為低毒或無毒的小分子，達(dá)到無害化處理的目的，故而成為一種新型污染處理方式，目前比較常用的方法是把二氧化鈦制備成光催化涂料涂覆在金屬基體表面，然后將涂覆有光催化涂料的金屬基體放入污水中，然而，二氧化鈦本身比表面積大、表面能大，容易團(tuán)聚，還會伴隨著出現(xiàn)光催化劑脫落的現(xiàn)象從而失去光催化效果，同時(shí)現(xiàn)有技術(shù)中二氧化鈦通常需要在紫外光照射下才具有較高的光催化活性，太陽光能量主要集中在400-700納米的可見光范圍，而紫外光占太陽光中的比例僅約為4％，因此，現(xiàn)有技術(shù)中二氧化鈦在使用過程中對太陽光的利用率較低，特別是在可見光范圍內(nèi)并不具有催化活性。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題現(xiàn)有技術(shù)中二氧化鈦光催化涂料易脫落，同時(shí)通常需要在紫外光照射下才具有較高的光催化活性，太陽光能量主要集中在400-700納米的可見光范圍，而紫外光占太陽光中的比例僅約為4％，因此，現(xiàn)有技術(shù)中二氧化鈦在使用過程中對太陽光的利用率較低，特別是在可見光范圍內(nèi)并不具有催化活性，目的在于提供用于制備降解光催化材料的方法，添加了硅溶膠與建筑用膠，不僅提高了光催化材料的附著與粘附能力，同時(shí)能夠顯著提高二氧化鈦的光催化效率，解決了二氧化鈦在光催化中存在的缺點(diǎn)，并且還具有殺菌的功能，使涂料具有高效無污染的抗菌殺菌和降解空氣中有機(jī)污染物的功能。本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：用于制備降解光催化材料的方法，包括如下步驟：1)取鈦箔，利用陽極氧化法制得二氧化鈦納米管薄膜，干燥；2)二氧化鈦納米管薄膜加入到醋酸鋅溶液中進(jìn)行水熱反應(yīng)制得載zn二氧化鈦納米管；3)將硅溶膠、建筑用膠、水按比例混合均勻；4)將環(huán)氧樹脂、雙組分聚氨酯、丙烯酸樹脂、硅酸鹽、改性凹凸棒土、煅燒高嶺土、滑石粉、硅烷偶聯(lián)劑kh-5、氫化蓖麻油、有機(jī)溶劑混合攪拌均勻；5)將步驟3)和4)中溶液混合，并加入步驟2)中的載zn二氧化鈦納米管、消泡劑、成膜助劑、平流劑、防霉劑、顏料，攪拌6-8h，制得光催化材料；所述原料的質(zhì)量份數(shù)比為環(huán)氧樹脂：雙組分聚氨酯：丙烯酸樹脂：zno-tio2納米材料：建筑用膠：硅酸鹽：改性凹凸棒土：煅燒高嶺土：滑石粉：硅烷偶聯(lián)劑kh-5：氫化蓖麻油：消泡劑：成膜助劑：平流劑：防霉劑：有機(jī)溶劑：顏料：水＝50-55：16-20：20-25：25-30：18-23：10-14：9-13：6-9：5-7：4-6：1.5-1.8：0.4-0.7：1.2-1.5：2-2.3：1-1.4：0.05-0.1：30-35：1.2-1.5：20-25。本發(fā)明的光催化材料的制備方法，添加了硅溶膠與建筑用膠，不僅提高了光催化材料的附著與粘附能力，同時(shí)能夠顯著提高二氧化鈦的光催化效率，解決了二氧化鈦在光催化中存在的缺點(diǎn)，并且還具有殺菌的功能，使涂料具有高效無污染的抗菌殺菌和降解空氣中有機(jī)污染物的功能。建筑用膠可以在高溫除去，使得光催化劑裸露在外，直接與空氣中的污染物接觸，充分發(fā)揮光催化劑的催化活性，同時(shí)避免了因光催化劑降解掉落有機(jī)粘結(jié)劑而出現(xiàn)的催化劑脫落現(xiàn)象；熱處理過程中硅溶膠失水形成微小孔隙，能夠促進(jìn)光催化劑對污染物的吸附，進(jìn)而增強(qiáng)光催化性能。所述硅酸鹽取自硅酸鈉、硅酸鉀、硅酸鋰、硅酸鈣、硅酸鎂或硅酸鋁中的任意一種或幾種的混合物。所述建筑用膠為聚硫橡膠、氯丁橡膠、丙烯酸、聚氨酯、丁基橡膠、硅橡膠中的一種。所述醋酸銀溶液的摩爾濃度為0.1mol/l。所述有機(jī)溶劑是由丙酮和乙酸乙酯按照2-5：1-2的比例混合制成的。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：1、本發(fā)明用于制備降解光催化材料的方法，添加了硅溶膠與建筑用膠，不僅提高了光催化材料的附著與粘附能力，同時(shí)能夠顯著提高二氧化鈦的光催化效率，解決了二氧化鈦在光催化中存在的缺點(diǎn)，并且還具有殺菌的功能，使涂料具有高效無污染的抗菌殺菌和降解空氣中有機(jī)污染物的功能；2、本發(fā)明用于制備降解光催化材料的方法，原料易得，成本低；涂料的制備工藝簡單，便于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)；3、本發(fā)明用于制備降解光催化材料的方法，采用了環(huán)保原材料，涂料制備過程和使用中無環(huán)境污染，光催化涂料清潔無毒，更有利于人體健康，使用更加安全可靠，而且將空氣中有毒污染物徹底氧化生成二氧化碳和水后其自身的各種性能保持不變，長期保持穩(wěn)定的抗菌殺菌和降解室內(nèi)空氣污染物功能。具體實(shí)施方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對本發(fā)明的限定。實(shí)施例1本發(fā)明用于制備降解光催化材料的方法，包括如下步驟：1)取鈦箔，利用陽極氧化法制得二氧化鈦納米管薄膜，干燥；2)二氧化鈦納米管薄膜加入到醋酸鋅溶液中進(jìn)行水熱反應(yīng)制得載zn二氧化鈦納米管；3)將硅溶膠、建筑用膠、水按比例混合均勻；4)將環(huán)氧樹脂、雙組分聚氨酯、丙烯酸樹脂、硅酸鹽、改性凹凸棒土、煅燒高嶺土、滑石粉、硅烷偶聯(lián)劑kh-5、氫化蓖麻油、有機(jī)溶劑混合攪拌均勻；5)將步驟3)和4)中溶液混合，并加入步驟2)中的載zn二氧化鈦納米管、消泡劑、成膜助劑、平流劑、防霉劑、顏料，攪拌6-8h，制得光催化材料；所述原料的質(zhì)量份數(shù)比為環(huán)氧樹脂：雙組分聚氨酯：丙烯酸樹脂：zno-tio2納米材料：建筑用膠：硅酸鹽：改性凹凸棒土：煅燒高嶺土：滑石粉：硅烷偶聯(lián)劑kh-5：氫化蓖麻油：消泡劑：成膜助劑：平流劑：防霉劑：有機(jī)溶劑：顏料：水＝50：16：20：25：18：10：9：6：5：4：1.5：0.4：1.2：2：1：0.05：30：1.2：20。實(shí)施例2本發(fā)明用于制備降解光催化材料的方法，包括如下步驟：1)取鈦箔，利用陽極氧化法制得二氧化鈦納米管薄膜，干燥；2)二氧化鈦納米管薄膜加入到醋酸鋅溶液中進(jìn)行水熱反應(yīng)制得載zn二氧化鈦納米管；3)將硅溶膠、建筑用膠、水按比例混合均勻；4)將環(huán)氧樹脂、雙組分聚氨酯、丙烯酸樹脂、硅酸鹽、改性凹凸棒土、煅燒高嶺土、滑石粉、硅烷偶聯(lián)劑kh-5、氫化蓖麻油、有機(jī)溶劑混合攪拌均勻；5)將步驟3)和4)中溶液混合，并加入步驟2)中的載zn二氧化鈦納米管、消泡劑、成膜助劑、平流劑、防霉劑、顏料，攪拌6-8h，制得光催化材料；所述原料的質(zhì)量份數(shù)比為環(huán)氧樹脂：雙組分聚氨酯：丙烯酸樹脂：zno-tio2納米材料：建筑用膠：硅酸鹽：改性凹凸棒土：煅燒高嶺土：滑石粉：硅烷偶聯(lián)劑kh-5：氫化蓖麻油：消泡劑：成膜助劑：平流劑：防霉劑：有機(jī)溶劑：顏料：水＝502：18：23：28：21：12：11：8：6：5：1.7：0.5：1.4：2.2：1.2：0.08：33：1.3：23。實(shí)施例3本發(fā)明用于制備降解光催化材料的方法，包括如下步驟：1)取鈦箔，利用陽極氧化法制得二氧化鈦納米管薄膜，干燥；2)二氧化鈦納米管薄膜加入到醋酸鋅溶液中進(jìn)行水熱反應(yīng)制得載zn二氧化鈦納米管；3)將硅溶膠、建筑用膠、水按比例混合均勻；4)將環(huán)氧樹脂、雙組分聚氨酯、丙烯酸樹脂、硅酸鹽、改性凹凸棒土、煅燒高嶺土、滑石粉、硅烷偶聯(lián)劑kh-5、氫化蓖麻油、有機(jī)溶劑混合攪拌均勻；5)將步驟3)和4)中溶液混合，并加入步驟2)中的載zn二氧化鈦納米管、消泡劑、成膜助劑、平流劑、防霉劑、顏料，攪拌6-8h，制得光催化材料；所述原料的質(zhì)量份數(shù)比為環(huán)氧樹脂：雙組分聚氨酯：丙烯酸樹脂：zno-tio2納米材料：建筑用膠：硅酸鹽：改性凹凸棒土：煅燒高嶺土：滑石粉：硅烷偶聯(lián)劑kh-5：氫化蓖麻油：消泡劑：成膜助劑：平流劑：防霉劑：有機(jī)溶劑：顏料：水＝55：20：25：30：23：14：13：9：7：6：1.8：0.7：1.5：2.3：1.4：0.1：35：1.5：25。實(shí)施例4本發(fā)明用于制備降解光催化材料的方法，包括如下步驟：1)取鈦箔，利用陽極氧化法制得二氧化鈦納米管薄膜，干燥；2)二氧化鈦納米管薄膜加入到醋酸鋅溶液中進(jìn)行水熱反應(yīng)制得載zn二氧化鈦納米管；3)將硅溶膠、建筑用膠、水按比例混合均勻；4)將環(huán)氧樹脂、雙組分聚氨酯、丙烯酸樹脂、硅酸鹽、改性凹凸棒土、煅燒高嶺土、滑石粉、硅烷偶聯(lián)劑kh-5、氫化蓖麻油、有機(jī)溶劑混合攪拌均勻；5)將步驟3)和4)中溶液混合，并加入步驟2)中的載zn二氧化鈦納米管、消泡劑、成膜助劑、平流劑、防霉劑、顏料，攪拌6-8h，制得光催化材料；所述原料的質(zhì)量份數(shù)比為環(huán)氧樹脂：雙組分聚氨酯：丙烯酸樹脂：zno-tio2納米材料：建筑用膠：硅酸鹽：改性凹凸棒土：煅燒高嶺土：滑石粉：硅烷偶聯(lián)劑kh-5：氫化蓖麻油：消泡劑：成膜助劑：平流劑：防霉劑：有機(jī)溶劑：顏料：水＝50：16：15：20：15：8：9：5：6：5：1.5：0.4：1.2：1：1：0.02：25：1.2：20。實(shí)施例5本發(fā)明用于制備降解光催化材料的方法，包括如下步驟：1)取鈦箔，利用陽極氧化法制得二氧化鈦納米管薄膜，干燥；2)二氧化鈦納米管薄膜加入到醋酸鋅溶液中進(jìn)行水熱反應(yīng)制得載zn二氧化鈦納米管；3)將硅溶膠、建筑用膠、水按比例混合均勻；4)將環(huán)氧樹脂、雙組分聚氨酯、丙烯酸樹脂、硅酸鹽、改性凹凸棒土、煅燒高嶺土、滑石粉、硅烷偶聯(lián)劑kh-5、氫化蓖麻油、有機(jī)溶劑混合攪拌均勻；5)將步驟3)和4)中溶液混合，并加入步驟2)中的載zn二氧化鈦納米管、消泡劑、成膜助劑、平流劑、防霉劑、顏料，攪拌6-8h，制得光催化材料；所述原料的質(zhì)量份數(shù)比為環(huán)氧樹脂：雙組分聚氨酯：丙烯酸樹脂：zno-tio2納米材料：建筑用膠：硅酸鹽：改性凹凸棒土：煅燒高嶺土：滑石粉：硅烷偶聯(lián)劑kh-5：氫化蓖麻油：消泡劑：成膜助劑：平流劑：防霉劑：有機(jī)溶劑：顏料：水＝55：20：25：35：30：18：13：12：9：6：1.8：0.7：1.5：2.3：1.4：0.1：35：1.5：25。實(shí)施例6本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于不含zno與硅溶膠、建筑用膠。優(yōu)選的，所述硅酸鹽取自硅酸鈉、硅酸鉀、硅酸鋰、硅酸鈣、硅酸鎂或硅酸鋁中的任意一種或幾種的混合物。優(yōu)選的，所述建筑用膠為聚硫橡膠、氯丁橡膠、丙烯酸、聚氨酯、丁基橡膠、硅橡膠中的一種。優(yōu)選的，所述醋酸銀溶液的摩爾濃度為0.1mol/l。優(yōu)選的，所述有機(jī)溶劑是由丙酮和乙酸乙酯按照2-5：1-2的比例混合制成的。表1室內(nèi)自然光下不同實(shí)施例制得的材料對大腸桿菌的殺菌率和對甲醛、甲苯、苯酚的光催化降解率和掉落程度實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3實(shí)施例4實(shí)施例5實(shí)施例6甲醛91.7％92.1％90.9％89.7％89.1％89.9％甲苯88.7％88.2％87.9％84.7％84.8％85.1％苯酚92.9％93.6％92.4％89.2％88.6％88.4％大腸桿菌65.3％64.8％64.5％41.3％40.8％20.4％掉落程度無掉落無掉落無掉落輕微掉落輕微掉落掉落嚴(yán)重表2太陽光照射下不同實(shí)施例制得的材料對甲醛、甲苯、苯酚的光催化降解率實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3實(shí)施例4實(shí)施例5實(shí)施例6甲醛92.9％94.1％93.8％88.5％87.8％88.1％甲苯91.1％90.8％91.3％86.2％86.5％85.9％苯酚94.9％95.3％94.6％87.3％87.9％86.8％試驗(yàn)測試結(jié)果表明，在室內(nèi)自然光下實(shí)施例1～3所有樣品對大腸桿菌光催化殺菌率均在60％～70％范圍內(nèi)；對甲醛、甲苯、苯酚的光催化降解效率均在85～95％范圍內(nèi)。另外，重復(fù)試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)其殺菌率和降解率均沒有明顯發(fā)生變化，說明光催化涂料光催化性能穩(wěn)定；而實(shí)施例4～5為本發(fā)明配方的取值范圍之外，光催化降解率略低，存在輕微掉落，而實(shí)施例6不含有zno與硅溶膠、建筑用膠，出現(xiàn)殺菌率低下，涂料掉落嚴(yán)重的現(xiàn)象。以上所述的具體實(shí)施方式，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁12