可见光活性光催化瓷砖制造技术

本发明专利技术提供可见光活性光催化瓷砖，包括：多孔性陶瓷砖；以及光催化剂层，由包含水系溶剂及可见光活性光催化剂粒子的涂敷组合物形成于上述多孔性瓷砖的一面。

Visible light active photocatalytic ceramic tile

The present invention provides visible light photocatalytic activity of tiles, including: porous ceramic tile; and a photocatalyst layer side by coating composition comprising an aqueous solvent and visible light photocatalyst particles formed on the porous ceramic tile.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可见光活性光催化瓷砖
本专利技术涉及可见光活性光催化瓷砖。
技术介绍
可将能够提供良好的室内空气质量(IAQ，IndoorAirQuality)的光催化剂涂敷于室内装饰内装材料的表面来使用。一般而言，为将光催化剂涂敷于基材来附着在基材上而使用粘结剂。但是，粘结剂在与光催化剂结合的过程中，会覆盖光催化剂的表面，由此减少光催化剂的表面的暴露面积。即，在光催化剂涂敷过程中，若使用粘结剂，则因粘结剂而导致光催化剂的表面反应下降，从而使性能降低。并且，作为代表性的光催化剂物质，使用二氧化钛(TiO2)，二氧化钛为具有优秀的耐久性及耐磨耗性的安全无毒性物质。但是，由于用于使二氧化钛活性化的能带隙能源大，只能吸收紫外线波长以下的光，因此在适用于非外装材料的屋内装饰材料的方面上有限制。因此，实际情况是需要开发有关适用于室内且基于对于可见光线的活性来呈现优秀的光催化剂性能的内装材料。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题本专利技术的一实例提供如下的可见光活性光催化瓷砖，即，基于可见光活性性能，对于室内有害有机物质的吸附及去除性能优秀，且调湿及抗菌功能卓越。技术方案本专利技术的一实例提供可见光活性光催化瓷砖，包含：多孔性陶瓷砖；以及光催化剂层，由包含水系溶剂及可见光活性光催化剂粒子的涂敷组合物形成于上述多孔性瓷砖的一面。上述多孔性陶瓷砖可包含平均直径为约1nm至约10μm的气孔。上述多孔性陶瓷砖的气孔的体积可为约0.01cm3/g至约0.2cm3/g。上述多孔性陶瓷砖可包含γ-氧化铝。上述γ-氧化铝可包含选自由氮化铝、碳酸铝、氯化铝、氯化铝二水合物、氢氧化铝、三氯化铝、硝酸铝、氧化铝溶胶及它们的组合组成的组中的至少一种铝源相变而成的物质。上述多孔性陶瓷砖可包含约20重量百分比至约50重量百分比的上述γ-氧化铝。上述涂敷组合物可包含约90重量百分比至约96重量百分比的上述水系溶剂以及约4重量百分比至约10重量百分比的上述可见光活性光催化剂粒子。上述水系溶剂可包含100重量百分比的水。上述可见光活性光催化剂粒子可包含：多孔性金属氧化物；以及掺杂于上述多孔性金属氧化物的金属粒子。上述多孔性金属氧化物可包含选自由氧化钛、氧化钨、氧化锌、氧化铌及它们的组合组成的组中的至少一种。上述金属粒子可包含选自由钨、铬、钒、钼、铜、铁、钴、锰、镍、铂、金、银、铈、镉、锌、镁、钙、锶、钡及它们的组合组成的组中的至少一种。上述可见光活性光催化剂粒子可包含约90重量百分比至约99.9重量百分比的上述多孔性金属氧化物以及约0.1重量百分比至约10重量百分比的上述金属粒子。上述可见光活性光催化剂粒子的平均直径可为约50nm至约500nm。上述涂敷组合物可不包含醇类溶剂及粘结剂。有益效果上述可见光活性光催化瓷砖基于对于可见光线的活性，具有优秀的空气净化、除臭及抗菌功能，且具有适用于室内可长期呈现光催化剂的效率的优秀特性。具体实施方式以下，详细说明本专利技术的实例。但是，这些作为例示来提示，本专利技术不局限于此，本专利技术仅根据本专利技术的专利技术要求保护范围来定义。本专利技术的一实例提供可见光活性光催化瓷砖，包含：多孔性陶瓷砖；以及光催化剂层，由包含水系溶剂及可见光活性光催化剂粒子的涂敷组合物形成于上述多孔性瓷砖的一面。一般而言，为了提高对于基材的附着性而使用粘结剂或者为了快速吸收及干燥而使用含有乙醇的溶剂来制备包含光催化剂的涂敷组合物。但是，这样的粘结剂及乙醇类溶剂减少光催化剂粒子的暴露表面积，由此可能会降低吸附及去除有害物质，特别是分子量大、难以分解或吸附的甲苯等的性能。因此，用于制备上述光催化剂层的涂敷组合物的特征在于，仅利用水系溶剂，而无需利用乙醇类溶剂或粘结剂，并包含上述水系溶剂及可见光活性光催化剂粒子。并且，在上述涂敷组合物的特征在于，不包含乙醇类溶剂或粘结剂并为了确保对于瓷砖表面的优秀的附着性及分散性，上述瓷砖为多孔性陶瓷砖。具体而言，上述涂敷组合物可包含约90重量百分比至约96重量百分比的上述水系溶剂，可包含约4重量百分比至约10重量百分比的上述可见光活性光催化剂粒子。上述涂敷组合物包含上述范围的含量的上述水系溶剂及可见光活性光催化剂粒子，从而可有效分散及附着于上述多孔性陶瓷砖的表面，上述可见光活性光催化剂粒子可实现优秀的光催化剂性能。在包含小于约90％的上述水系溶剂且包含大于约10％的上述可见光活性光催化剂粒子的情况下，存在不能够均匀地涂敷上述涂敷组合物的问题，也可发生使对于上述瓷砖的附着性降低且使光催化剂性能降低的问题。并且，在包含大于约96％的上述水系溶剂且包含小于约4％的上述可见光活性光催化剂粒子的情况下，不能够表达抗菌功能、有害物质去除功能，而会发生为了得到所需的涂敷量而需要多次数的工序的问题。上述水系溶剂作为由100％的水形成的溶剂，上述水包含选自由蒸馏水、离子水及它们的组合组成的组中的至少一种，只要是水就不限定其种类。上述涂敷组合物包含可见光活性光催化剂粒子，上述涂敷组合物对于可见光线具有光活性，不仅借助紫外线呈现去除有害物质的性能，而且还可以借助可见光线呈现去除有害物质的性能。并且，上述可见光活性光催化剂粒子也在室内光源呈现优秀的效率，因此上述可见光活性光催化瓷砖适用于室内，因而可不需要额外的光供给装置。例如，上述可见光活性光催化剂粒子对于约380nm至约780nm的波长范围的可见光线可具有光活性，具体可对于约400nm的波长的可见光线呈现约20％的吸光度，对于约500nm的波长的可见光线可呈现约10％的吸光度。上述可见光活性光催化剂粒子从通过吸收光来获得的能源生成的电子和空穴生成过氧化物负离子或羟自由基等，它们可通过分解及去除有害物质，起到空气净化、除臭、抗菌作用。具体而言，上述可见光活性光催化剂粒子可包含多孔性金属氧化物；以及掺杂于上述多孔性金属氧化物的金属粒子。上述多孔性金属氧化物作为多孔性粒子，可包含选自由氧化钛、氧化钨、氧化锌、氧化铌及它们的组合组成的组中的至少一种。并且，上述金属粒子作为赋予对于可见光线的光活性的金属，例如，上述金属可为过渡金属或贵金属等。具体而言，上述金属粒子可包含选自由钨、铬、钒、钼、铜、铁、钴、锰、镍、铂、金、银、铈、镉、锌、镁、钙、锶、钡及它们的组合组成的组中的至少一种。例如，上述可见光活性光催化剂粒子可包含氧化钨及掺杂于氧化钨的铂粒子，在此情况下，对于可见光线呈现优秀的光活性，且也可借助室内光源确保优秀的除臭及抗菌功能。上述多孔性金属氧化物包含气孔，上述气孔的体积比可为约5％至约50％，比表面积可为约50m2/g至约500m2/g。在上述多孔性金属氧化物具有上述范围的气孔度及比表面积的情况下，可有效掺杂上述金属粒子，由此确保对于可见光线的优秀的光活性，可更加提高有害物质的吸附及去除性能。上述可见光活性光催化剂粒子可包含约90重量百分比至约99.9重量百分比的上述多孔性金属氧化物，且可包含约0.1重量百分比至约10重量百分比的上述金属粒子。上述金属粒子可通过光沉积法掺杂于上述多孔性金属氧化物的表面，此时，将上述多孔性金属氧化物及金属粒子的含量调节至上述范围，从而可制备呈现优秀的催化效应的可见光活性光催化剂粒子。例如，在上述可见光活性光催化剂粒子包含氧化钨及掺杂于氧化钨的铂粒子的情况下，可包含约90重量百分比至约9本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可见光活性光催化瓷砖，其特征在于，包括：多孔性陶瓷砖；以及光催化剂层，由包含水系溶剂及可见光活性光催化剂粒子的涂敷组合物形成于上述多孔性瓷砖的一面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.24 KR 10-2014-01279351.一种可见光活性光催化瓷砖，其特征在于，包括：多孔性陶瓷砖；以及光催化剂层，由包含水系溶剂及可见光活性光催化剂粒子的涂敷组合物形成于上述多孔性瓷砖的一面。2.根据权利要求1所述的可见光活性光催化瓷砖，其特征在于，上述多孔性陶瓷砖包含平均直径为1nm至10μm的气孔。3.根据权利要求1所述的可见光活性光催化瓷砖，其特征在于，上述多孔性陶瓷砖的气孔的体积为0.01cm3/g至0.2cm3/g。4.根据权利要求1所述的可见光活性光催化瓷砖，其特征在于，上述多孔性陶瓷砖包含γ-氧化铝。5.根据权利要求4所述的可见光活性光催化瓷砖，其特征在于，上述γ-氧化铝包含选自由氮化铝、碳酸铝、氯化铝、氯化铝二水合物、氢氧化铝、三氯化铝、硝酸铝、氧化铝溶胶及它们的组合组成的组中的至少一种铝源相变而成的物质。6.根据权利要求4所述的可见光活性光催化瓷砖，其特征在于，上述多孔性陶瓷砖包含20重量百分比至50重量百分比的上述γ-氧化铝。7.根据权利要求1所述的可见光活性光催化瓷砖，其特征在于，上述涂敷组合物包含90重量百分比至96重量百分比的上述水系溶剂以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐周焕，李东一，张慧胤，郑胜文，
申请(专利权)人：乐金华奥斯有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR