一种抗菌金属离子/载钛羟基磷灰石纳米光催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种抗菌金属离子/载钛羟基磷灰石纳米光催化剂，为一种部分Ca2+被抗菌金属离子以及Ti4+所取代的羟基磷灰石纳米材料，所述抗菌金属离子包括Cu2+、Zn2+以及Ag+，在制备时各金属离子的原始投加摩尔比为n(Ti+metal)/n(Ca+Ti+metal)＝0.1‑0.5，其中“metal”指抗菌金属离子。该纳米材料具有速效杀菌功能，长效杀菌功能，且有较高防霉能力，在无光照条件下，可瞬间发挥超强杀菌作用，在1分钟内的杀菌率达到96％以上，在3‑4分钟内达到99％以上；此外，在可见光照射下，30分钟后可去除甲醛气体80％以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光催化技术和抗菌金属游离型离子浓缩
，特别涉及一种抗菌金属离子/载钛羟基磷灰石纳米光催化剂。
技术介绍
纳米光催化剂作为一种纳米仿生技术，广泛用于环境净化，自清洁材料，先进新能源，癌症医疗，高效率抗菌等多个前沿领域。最具代表性的纳米光催化剂是二氧化钛(TiO2)，但是，TiO2是典型的紫外光响应光催化剂，只能利用380nm左右的紫外光能量来进行催化反应。而太阳光中的紫外光占比不足5％，并且，TiO2在紫外灯以外的人造光源下更是无法发挥作用。因此，TiO2的应用普及受到了极大的限制。在此背景下，众多的研究人员通过金属离子、或阴离子的掺杂，或者通过添加有机或无机敏化剂，对TiO2进行改性，以使改性后TiO2能够利用长波区域(400～600nm)光源发挥光催化效应，用于分解空气和水中的污染物，以达到净化环境的目的。但是，金属离子掺杂改性TiO2的能带结构一般表现为一种不纯能级，光生电子-空穴在此能级上不易迁移，同时掺杂的金属离子本身成为电子-空穴复合点位，电子-空穴在此点位复合的结果，导致量子效率低下，即光催化活性低下。而阴离子掺杂的改性TiO2，比如用氮取代部分氧得本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗菌金属离子/载钛羟基磷灰石纳米光催化剂，为一种部分Ca2+被抗菌金属离子以及Ti4+所取代的羟基磷灰石纳米材料，所述抗菌金属离子包括Cu2+、Zn2+以及Ag+，在制备时各金属离子的原始投加摩尔比为n(Ti+metal)/n(Ca+Ti+metal)＝0.1‑0.5，其中“metal”指抗菌金属离子。

【技术特征摘要】
1.一种抗菌金属离子/载钛羟基磷灰石纳米光催化剂，为一种部分Ca2+被抗菌金属离子以及Ti4+所取代的羟基磷灰石纳米材料，所述抗菌金属离子包括Cu2+、Zn2+以及Ag+，在制备时各金属离子的原始投加摩尔比为n(Ti+metal)/n(Ca+Ti+metal)＝0.1-0.5，其中“metal”指抗菌金属离子。2.一种制备权利要求1中抗菌金属离子/载钛羟基磷灰石纳米催化剂的方法，其特征在于，通过将所述抗菌金属离子的水溶液与载钛羟基磷灰石纳米材料中Ca2+进行离子置换制备得到最终产品，或者将(NH4)2HPO4缓慢加入至所述抗菌金属离子的水溶液、含钛水溶液/水溶胶以及Ca2+水溶液的混合液中经水热法合成得到最终产品。3.根据权利要求2所述的制备抗菌金属离子/载钛羟基磷灰石纳米催化剂的方法，其特征在于，所述抗菌金属离子的水溶液通过以下步骤配制而成：(1)配制抗菌金属离子盐混合液，采用人造沸石颗粒为载体，在30℃-60℃通过离子吸附制备复合金属离子负载人造沸石；(2)采用去离子水将人造沸石中抗菌金属离子溶出，制得抗菌金属阳离子的水溶液。4.根据权利要求3所述的制备抗菌金属离子/载钛羟基磷灰石纳米催化剂的方法，其特征在于，步骤(1)包括以下具体步骤：(1a)将配制的抗菌金属离子盐溶液加入水热反应釜中混合搅拌；(1b)在抗菌金属离子盐混合液中加入人造沸石，并在30℃-60℃不断搅拌3-6h；(1c)进行固液分离后，使用去离子水通过离心法对固体部分进行洗涤，洗涤次数为2-3次，并将固体部分烘干。5.根据权利要求3或4所述的制备抗菌金属离子/载钛羟基磷灰石纳米催化剂的方法，其特征在于，步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚燕燕，
申请(专利权)人：姚燕燕，
类型：发明
国别省市：上海;31