專利名稱：一種納米顆粒光催化板及其制備方法與應(yīng)用的制作方法
一種納米顆粒光催化板及其制備方法與應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于光敏材料及應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于TiA和SiO的納米顆粒光催化板及其制備方法與應(yīng)用。
背景技術(shù)：
TiO2和SiO納米顆粒的比表面積大、表面活性高、無毒，且具有較高的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性以及優(yōu)良光催化特性，被廣泛應(yīng)用于空氣凈化、污水處理、除臭抗菌等環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域。TiO2和ZnO納米顆粒在紫外光的激發(fā)下形成電子空穴對，這些電子和空穴能遷移到顆粒表面與吸附在表面上的物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)。這一特性可以被廣泛應(yīng)用，如分解有機污染物、去除織物中的洗滌劑殘留等。TiO2和ZnO納米顆粒的降解性能固然好，但是要使其能夠回收利用就不太方便了。因此，在現(xiàn)有技術(shù)中一般是將TW2和ZnO納米顆粒附著于一定的載體上，使其能反復(fù)利用，充分發(fā)揮其活性。如中國專利《具有TiO2或ZnO涂層的石聚結(jié)物板或石板》(CN102112416A)公開了一種利用PVD或PECVD將TW2和ZnO沉積石聚結(jié)物板或石板上的方法，中國專利《一種不銹鋼表面納米抗菌薄膜的制備方法》(CN101709464A) 公開了一種用溶膠配合低溫?zé)Y(jié)方法制備TW2薄膜的方法，中國專利《一種納米TW2光催化板的制作方法》(200810040745. 5)公開了一種利用高溫?zé)峤夥ㄖ苽銽W2涂層的方法。PVD或PECVD的工藝條件苛刻，制備成本也較高；溶膠燒結(jié)法制備的TW2薄膜，因不能保證銳鈦型TiO2,并且容易產(chǎn)生團(tuán)聚現(xiàn)象，導(dǎo)致光催化時的活性不高；熱解法需要的溫度過高，對基板選擇上有限制，并且成本也較高。因此，開發(fā)一種能在常溫條件下制備，且成本低、具有高活性、高附著力的 TiO2或ZnO納米顆粒基板的方法，對于TW2或ZnO納米顆粒的應(yīng)用非常必要。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一目的在于提供一種基于TW2或SiO的納米顆粒光催化板；第二目的在于提供一種上述納米顆粒光催化板的制備方法；第三目的在于上述納米顆粒光催化板在去除織物殘留洗滌劑中的應(yīng)用。
本發(fā)明的第一目的是這樣實現(xiàn)的包括基板和光敏納米顆粒涂層，所述的光敏納米顆粒涂層固化于基板上。
本發(fā)明的第二目的是這樣實現(xiàn)的包括以下步驟A、將基板進(jìn)行超聲清洗后晾干；B、在清洗好的基板上均勻涂敷光固化膠，形成光固化膠層，干燥處理后制成光固化膠板；C、將光敏納米顆粒均勻噴涂到光固化膠板上，形成光敏納米顆粒涂層，然后放入紫外光環(huán)境下固化，即得到所述的納米顆粒光催化板；上述B、C步驟須在暗室環(huán)境下完成。
本發(fā)明的第三目的是這樣實現(xiàn)的所述的納米顆粒光催化板在去除洗滌中織物殘留洗滌劑方面中的應(yīng)用。
本發(fā)明的光催化板制作成本低廉，顆粒脫附率低，耐水流沖刷，并且不失納米顆粒的活性。本發(fā)明方法簡便，常溫操作，降低了成本，提高了生產(chǎn)效率。本發(fā)明的光催化板在去除洗滌織物上殘留的洗滌劑方面效果顯著，可縮短漂洗的次數(shù)與時間，減少了殘留洗滌劑對人體的危害，降低了洗衣過程的能耗。


圖1本發(fā)明光催化板結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1-光敏納米顆粒涂層；2-光固化膠層；3-基板。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但不以任何方式對本發(fā)明加以限制，基于本發(fā)明教導(dǎo)所作的任何變更或改進(jìn)，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
如圖所示，本發(fā)明所述的納米顆粒光催化板，包括基板3和光敏納米顆粒涂層1， 所述的光敏納米顆粒涂層1固化于基板3上。
作為優(yōu)選實施方式所述的光敏納米顆粒涂層1為TiA或ZnO納米顆粒涂層。
所述的基板3為耐腐蝕表面粗糙板，可以選擇毛玻璃板、粗糙不銹鋼板或泡沫鋁板板。尤其是毛玻璃板，以其作為基板3的成本低廉，表面粗糙，有效面積大，易于制成不同形狀，材料本身的活性低，不易與環(huán)境發(fā)生反應(yīng)，提高了光催化板的穩(wěn)定性。其他耐腐蝕的材料制作的基板，同樣可以實現(xiàn)本發(fā)明的目的。
所述的固化為UV膠光固化。
本發(fā)明所述的納米顆粒光催化板的制備方法，包括以下步驟A、將基板3進(jìn)行超聲清洗后晾干；B、在清洗好的基板3上均勻涂敷光固化膠，形成光固化膠層2，干燥處理后制成光固化膠板；C、將光敏納米顆粒均勻噴涂到光固化膠板上，形成光敏納米顆粒涂層1，然后放入紫外光環(huán)境下固化，即得到所述的納米顆粒光催化板；上述B、C步驟須在暗室環(huán)境下完成。
作為優(yōu)選實施方式A步驟所述的基板3為毛玻璃板、粗糙不銹鋼板或泡沫鋁板板。
B步驟所述的光固化膠為UV固化膠；使用時，用7(Γ95%酒精或無水乙醇稀釋至含 UV固化膠體積比4 6%的溶液。所述的干燥可以是自然干燥或熱風(fēng)干燥。
C步驟所述的噴涂是采用靜電粉末噴涂機進(jìn)行噴涂。
C步驟所述的光敏納米顆粒為TW2或ZnO納米顆粒。
本發(fā)明所述的納米顆粒光催化板在去除洗滌中織物殘留洗滌劑方面中的應(yīng)用。
實施例1以毛玻璃板作為基板3 ，超聲清洗晾干后備用；用70%的酒精稀釋UV固化膠制成體積比5%的UV固化膠溶液；在暗室內(nèi)將UV固化膠溶液均勻涂敷在毛玻璃板上制成UV固化膠板，熱風(fēng)干燥；然后在暗室內(nèi)，將TiO2納米顆粒用靜電粉末噴涂機均勻噴涂到UV固化膠板上，然后放入紫外光環(huán)境固化，即本發(fā)明光催化板。
實施例2以粗糙不繡鋼板作為基板3，超聲清洗晾干后備用；用95%的酒精稀釋UV固化膠制成體積比4%的UV固化膠溶液；在暗室內(nèi)將UV固化膠溶液均勻涂敷在粗糙不繡鋼板上制成UV 固化膠板，自然干燥；然后在暗室內(nèi)，將TiO2納米顆粒用靜電粉末噴涂機均勻噴涂到UV固化膠板上，然后放入紫外光環(huán)境固化，即得光催化板。
實施例3以泡沫鋁板板作為基板，超聲清洗晾干后備用；用無水乙醇稀釋UV固化膠制成體積比 6%的UV固化膠溶液；在暗室內(nèi)將UV固化膠溶液均勻涂敷在泡沫鋁板板上制成UV固化膠板，熱風(fēng)干燥；然后在暗室內(nèi)，將ZnO納米顆粒用靜電粉末噴涂機均勻噴涂到UV固化膠板上，然后放入紫外光環(huán)境固化，即得光催化板。
實施例4以毛玻璃板作為基板，超聲清洗晾干后備用；用85%的酒精稀釋UV固化膠制成體積比 6%的UV固化膠溶液；在暗室內(nèi)將UV固化膠溶液均勻涂敷在毛玻璃板上制成UV固化膠板， 自然干燥；然后在暗室內(nèi)，將ZnO納米顆粒用靜電粉末噴涂機均勻噴涂到UV固化膠板上，然后放入紫外光環(huán)境固化，即得光催化板。
權(quán)利要求
1.一種納米顆粒光催化板，包括基板(3)和光敏納米顆粒涂層(1 )，其特征是所述的光敏納米顆粒涂層(1)固化于基板(3 )上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米顆粒光催化板，其特征是所述的光敏納米顆粒涂層(1) 為TiO2或ZnO納米顆粒涂層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米顆粒光催化板，其特征是所述的基板(3)為耐腐蝕表面粗糙板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米顆粒光催化板，其特征是所述的固化為UV膠光固化。
5.制備權(quán)利要求1、所述的任意一種納米顆粒光催化板的方法，其特征在于包括以下步驟A、將基板(3)進(jìn)行超聲清洗后晾干；B、在清洗好的基板(3)上均勻涂敷光固化膠，形成光固化膠層(2)，干燥處理后制成光固化膠板；C、將光敏納米顆粒均勻噴涂到光固化膠板上，形成光敏納米顆粒涂層(1)，然后放入紫外光環(huán)境下固化，即得到所述的納米顆粒光催化板；上述B、C步驟須在暗室環(huán)境下完成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的納米顆粒光催化板的制備方法，其特征是A步驟所述的基板 (3)為毛玻璃板、粗糙不銹鋼板或泡沫鋁板板。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的納米顆粒光催化板的制備方法，其特征是B步驟所述的光固化膠為UV固化膠；使用時，用7(Γ95%酒精或無水乙醇稀釋至含UV固化膠體積比4飛％的溶液。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的納米顆粒光催化板的制備方法，其特征是C步驟所述的噴涂是采用靜電粉末噴涂機進(jìn)行噴涂。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的納米顆粒光催化板的制備方法，其特征是C步驟所述的光敏納米顆粒為TW2或ZnO納米顆粒。
10.權(quán)利要求1、所述的任意一種納米顆粒光催化板在去除洗滌中織物殘留洗滌劑方面中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種納米顆粒光催化板及其制備方法與應(yīng)用，所述的納米顆粒光催化板包括基板和光敏納米顆粒涂層，所述的光敏納米顆粒涂層固化于基板上。所述制備方法是將基板進(jìn)行超聲清洗后晾干后，并在暗室環(huán)境下均勻涂敷光固化膠，干燥處理后制成光固化膠板；將光敏納米顆粒均勻噴涂到光固化膠板上，然后放入紫外光環(huán)境下固化，即得到所述的納米顆粒光催化板。本發(fā)明的納米顆粒光催化板在去除洗滌衣物上殘留洗滌劑方面中的應(yīng)用。本發(fā)明光催化板制作成本低廉，顆粒脫附率低，耐水流沖刷，并且不失納米顆粒的活性。本發(fā)明方法簡便，常溫操作，降低了成本，提高了生產(chǎn)效率。
文檔編號B01J37/025GK102513074SQ201110330789
公開日2012年6月27日 申請日期2011年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月27日
發(fā)明者劉鑄, 肖輝, 陳泉 申請人:云南大學(xué)