本發(fā)明涉及一種光催化涂料，具體涉及用于凈化的二氧化鈦光催化材料制備方法。
背景技術(shù)：
：環(huán)境和能源是21世紀(jì)人類面臨和亟待解決的重大問題，光催化以其室溫深度反應(yīng)和可直接利用太陽能作為光源來驅(qū)動反應(yīng)等獨特性能，而成為一種理想的環(huán)境污染治理技術(shù)和潔凈能源生產(chǎn)技術(shù)。光催化方法能將多種有機污染物徹底礦化去除，為各種有機污染物和還原性的無機污染物，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。近年來大量研究表明，傳統(tǒng)的光催化劑二氧化鈦能將有害有機物有效地光催化降解為無機無毒小分子物質(zhì)，從而消除對環(huán)境的污染和危害。但現(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，目的在于提供用于凈化的二氧化鈦光催化材料制備方法，將納米二氧化鈦、納米二氧化硅、納米銀、納米氧化鐵起來結(jié)合制得一種新型的光催化劑，能夠顯著提高納米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，同時還具有殺菌的功能，使涂料具有高效無污染的抗菌殺菌和降解空氣中有機污染物的功能。本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：用于凈化的二氧化鈦光催化材料制備方法，包括如下步驟：1)將納米二氧化鈦、納米二氧化硅、納米銀、納米氧化鐵混合均勻攪拌，得光催化抗菌粉體；2)將硅酸鹽、石膏粉、鈦白粉、粉末抗結(jié)劑、固化調(diào)理劑、無機顏料、填料和水放入攪拌機中均勻攪拌20min，制得涂料漿體；3)將步驟1中的光催化抗菌粉體加入到步驟2)中的涂料漿體之中，于40°攪拌2-3h，制得光催化材料；所述原料的質(zhì)量份數(shù)比為納米二氧化鈦：納米二氧化硅：納米銀：納米氧化鐵：硅酸鹽：石膏粉：鈦白粉：粉末抗結(jié)劑：固化調(diào)理劑：無機顏料：填料：水＝4-6:10-15：0.5-1.0:0.2-0.5:30-45:3-5:7-12:0.5-1.5:3-8：3-8:3-10:45-50。本發(fā)明的光催化材料，將納米二氧化鈦、納米二氧化硅、納米銀、納米氧化鐵起來結(jié)合制得一種新型的光催化劑，能夠顯著提高納米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，充分吸附氧和水，使納米二氧化鈦催化性能不受紫外線限制，在可見光區(qū)域下發(fā)揮催化能力，加快二氧化鈦催化降污效果，同時銀的加入使本材料具有殺菌的功能，使材料具有高效無污染的抗菌殺菌和降解空氣中有機污染物的功能。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。所述粉末抗結(jié)劑取自氧化鎂、滑石粉、超細二氧化硅或輕質(zhì)碳酸鈣中的任意一種或幾種的混合物。所述填料取自石灰石、重晶石、氧化鋅、絹云母、石英或磷酸鈣中的任意一種或幾種的混合物。所述固化調(diào)理劑為縮合磷酸鹽或銨鹽的任意一種或混合物。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點和有益效果：1、本發(fā)明用于凈化的二氧化鈦光催化材料制備方法，將納米二氧化鈦、納米二氧化硅、納米銀、納米氧化鐵起來結(jié)合制得一種新型的光催化劑，能夠顯著提高納米二氧化鈦的光催化效率，加快二氧化鈦催化降污效果，同時銀的加入使本材料具有殺菌的功能，使材料具有高效無污染的抗菌殺菌和降解空氣中有機污染物的功能；2、本發(fā)明用于凈化的二氧化鈦光催化材料制備方法，所用原料均為無機固體粉末，涂料易于儲存與運輸，施工過程對人體無害；3、本發(fā)明用于凈化的二氧化鈦光催化材料制備方法，制得的光催化材料，性能穩(wěn)定，可直接取代膩子粉和乳膠漆，和水泥砂漿墻面直接結(jié)合，牢固，不起皮，不脫落，不裂紋?？勺龀筛鞣N造型墻面，成本低。具體實施方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明作進一步的詳細說明，本發(fā)明的示意性實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。實施例1本發(fā)明用于凈化的二氧化鈦光催化材料制備方法，包括如下步驟：1)將納米二氧化鈦、納米二氧化硅、納米銀、納米氧化鐵混合均勻攪拌，得光催化抗菌粉體；2)將硅酸鹽、石膏粉、鈦白粉、粉末抗結(jié)劑、固化調(diào)理劑、無機顏料、填料和水放入攪拌機中均勻攪拌20min，制得涂料漿體；3)將步驟1中的光催化抗菌粉體加入到步驟2)中的涂料漿體之中，于40°攪拌2-3h，制得光催化材料；所述原料的質(zhì)量份數(shù)比為納米二氧化鈦：納米二氧化硅：納米銀：納米氧化鐵：硅酸鹽：石膏粉：鈦白粉：粉末抗結(jié)劑：固化調(diào)理劑：無機顏料：填料：水＝5:12：0.8:0.4:38:4:10:1.0:6：5:7:48。實施例2本發(fā)明用于凈化的二氧化鈦光催化材料制備方法，包括如下步驟：1)將納米二氧化鈦、納米二氧化硅、納米銀、納米氧化鐵混合均勻攪拌，得光催化抗菌粉體；2)將硅酸鹽、石膏粉、鈦白粉、粉末抗結(jié)劑、固化調(diào)理劑、無機顏料、填料和水放入攪拌機中均勻攪拌20min，制得涂料漿體；3)將步驟1中的光催化抗菌粉體加入到步驟2)中的涂料漿體之中，于40°攪拌2-3h，制得光催化材料；所述原料的質(zhì)量份數(shù)比為納米二氧化鈦：納米二氧化硅：納米銀：納米氧化鐵：硅酸鹽：石膏粉：鈦白粉：粉末抗結(jié)劑：固化調(diào)理劑：無機顏料：填料：水＝4:10：0.5:0.2:30:3:7:0.5:3：3:3:45。實施例3本發(fā)明用于凈化的二氧化鈦光催化材料制備方法，包括如下步驟：1)將納米二氧化鈦、納米二氧化硅、納米銀、納米氧化鐵混合均勻攪拌，得光催化抗菌粉體；2)將硅酸鹽、石膏粉、鈦白粉、粉末抗結(jié)劑、固化調(diào)理劑、無機顏料、填料和水放入攪拌機中均勻攪拌20min，制得涂料漿體；3)將步驟1中的光催化抗菌粉體加入到步驟2)中的涂料漿體之中，于40°攪拌2-3h，制得光催化材料；所述原料的質(zhì)量份數(shù)比為納米二氧化鈦：納米二氧化硅：納米銀：納米氧化鐵：硅酸鹽：石膏粉：鈦白粉：粉末抗結(jié)劑：固化調(diào)理劑：無機顏料：填料：水＝4-6:15：1.0:0.5:45:5:12:1.5:8：8:10:50。實施例4本發(fā)明用于凈化的二氧化鈦光催化材料制備方法，包括如下步驟：1)將納米二氧化鈦、納米二氧化硅、納米銀、納米氧化鐵混合均勻攪拌，得光催化抗菌粉體；2)將硅酸鹽、石膏粉、鈦白粉、粉末抗結(jié)劑、固化調(diào)理劑、無機顏料、填料和水放入攪拌機中均勻攪拌20min，制得涂料漿體；3)將步驟1中的光催化抗菌粉體加入到步驟2)中的涂料漿體之中，于40°攪拌2-3h，制得光催化材料；所述原料的質(zhì)量份數(shù)比為納米二氧化鈦：納米二氧化硅：納米銀：納米氧化鐵：硅酸鹽：石膏粉：鈦白粉：粉末抗結(jié)劑：固化調(diào)理劑：無機顏料：填料：水＝2:8：0.58:0.1:30:3:7:0.5:3：3:3:40。實施例5本發(fā)明用于凈化的二氧化鈦光催化材料制備方法，包括如下步驟：1)將納米二氧化鈦、納米二氧化硅、納米銀、納米氧化鐵混合均勻攪拌，得光催化抗菌粉體；2)將硅酸鹽、石膏粉、鈦白粉、粉末抗結(jié)劑、固化調(diào)理劑、無機顏料、填料和水放入攪拌機中均勻攪拌20min，制得涂料漿體；3)將步驟1中的光催化抗菌粉體加入到步驟2)中的涂料漿體之中，于40°攪拌2-3h，制得光催化材料；所述原料的質(zhì)量份數(shù)比為納米二氧化鈦：納米二氧化硅：納米銀：納米氧化鐵：硅酸鹽：石膏粉：鈦白粉：粉末抗結(jié)劑：固化調(diào)理劑：無機顏料：填料：水＝8:18：1.0:0.6:345:5:12:1.5:8：8:10:55。實施例6本實施例與實施例1的區(qū)別在于不包含納米二氧化硅、納米銀、納米氧化鐵。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，所述粉末抗結(jié)劑取自氧化鎂、滑石粉、超細二氧化硅或輕質(zhì)碳酸鈣中的任意一種或幾種的混合物。優(yōu)選的，所述填料取自石灰石、重晶石、氧化鋅、絹云母、石英或磷酸鈣中的任意一種或幾種的混合物。優(yōu)選的，所述固化調(diào)理劑為縮合磷酸鹽或銨鹽的任意一種或混合物。表1室內(nèi)自然光下不同實施例制得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實施例1實施例2實施例3實施例4實施例5實施例6甲醛91.7％92.1％90.9％86.5％85.8％76.9％甲苯88.7％88.2％87.9％82.3％84.1％77.2％苯酚92.9％93.6％92.4％87.3％87.6％76.5％大腸桿菌65.3％64.8％64.5％56.4％52.4％44.8％表2太陽光照射下不同實施例制得材料對甲醛、甲苯、苯酚的光催化降解率實施例1實施例2實施例3實施例4實施例5實施例6甲醛92.9％94.1％93.8％88.3％87.8％78.1％甲苯91.1％90.8％91.3％85.3％82.1％75.3％苯酚94.9％95.3％94.6％88.7％86.2％77.8％試驗測試結(jié)果表明，在室內(nèi)自然光下實施例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；實施例4～5為本發(fā)明配方的取值范圍之外，光催化降解率略低，殺菌率下降，而實施例6不含有納米二氧化硅、納米銀、納米氧化鐵，室內(nèi)室外的甲醛、甲苯、苯酚的光催化降解效率在80％之下。以上所述的具體實施方式，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施方式而已，并不用于限定本發(fā)明的保護范圍，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、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁12