一种高效清除灰霾涂层及其制备方法技术

技术编号:16579611 阅读:67 留言:0更新日期:2017-11-18 03:29
本发明专利技术涉及一种高效清除灰霾涂层及其制备方法,它是将稀土La‑Tb增效电气石微粉和La‑Tb掺杂纳米TiO2溶胶涂布在构筑物表面上,溶剂常温挥发后固化形成清除灰霾功能涂层,电气石微粉自发极化产生的电场静电吸引灰霾粒子,促使其凝聚后自然清除和光电催化分解。高效清除灰霾涂层溶胶由光电催化剂、负离子发生剂、稀土增效剂、有机硅成膜剂和溶剂组成。涂层膜厚度为1‑5µm,涂层膜固体组分质量为20‑100g/m

【技术实现步骤摘要】
一种高效清除灰霾涂层及其制备方法
本专利技术涉及一种高效清除灰霾涂层及其制备方法,特别是以稀土增效电气石微粉和掺杂纳米TiO2作为功能组分的涂层及其制备方法,属于环保和新材料领域。
技术介绍
近年来,在中国既出现了跨省市、大范围、季节性强、持续时间短的灰霾,也出现了局地性、小范围、常态化、持续时间很长的灰霾。灰霾颗粒物富集有许多无机化合物和有机化合物,这些化合物吸附在气溶胶很细的固体粒子上。灰霾中含量较大的化学成分主要有硫酸盐,硝酸盐,铵盐,有机碳和元素碳五种成分,各地灰霾的组成有所不同,并随季节和气象条件有所变化。大气固体颗粒物PM通常按粗细划分为PM10、PM2.5和PM1.0几种,灰霾的粒径一般为0.003-10µm,平均直径在0.3-1µm。研究发现粒径在2.5µm以下的大气细颗粒是导致灰霾发生的主要原因,PM2.5指标可在一定程度上反映灰霾污染的程度。大气中灰霾粒子都带有一定的负电荷或正电荷,也有电中性的,但总体上带负电荷。单极性的荷电灰霾粒子,因相互排斥使其凝聚率降低、附着性和稳定性提高,导致其在大气中难以自然沉降清除;双极性荷电灰霾粒子因相互吸引,其凝聚率明显大于非荷电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效清除灰霾涂层,其特征在于将稀土增效电气石微粉和掺杂纳米TiO2溶胶涂布在构筑物表面上,溶剂常温挥发后固化形成清除灰霾功能涂层,涂层溶胶由光电催化剂、负离子发生剂、稀土增效剂、成膜剂和溶剂组成,涂层溶胶配方的质量百分比组成为:纳米TiO2             0.5%‑1.0%电气石微粉          0.5%‑1.0%氧化镧              0.2‑0.5%氧化铽              0.1%‑0.3%氟硼酸              0.3‑0.5%成膜剂              1.5%‑2.0%溶剂                余量。

【技术特征摘要】
1.一种高效清除灰霾涂层,其特征在于将稀土增效电气石微粉和掺杂纳米TiO2溶胶涂布在构筑物表面上,溶剂常温挥发后固化形成清除灰霾功能涂层,涂层溶胶由光电催化剂、负离子发生剂、稀土增效剂、成膜剂和溶剂组成,涂层溶胶配方的质量百分比组成为:纳米TiO20.5%-1.0%电气石微粉0.5%-1.0%氧化镧0.2-0.5%氧化铽0.1%-0.3%氟硼酸0.3-0.5%成膜剂1.5%-2.0%溶剂余量。2.按权利要求1所述的高效清除灰霾涂层,其特征在于涂层溶胶配方中光电催化剂是电气石为核的La-Tb掺杂纳米TiO2,由钛、镧、铽的化合物以摩尔比:Ti:La:Tb=1:0.05-0.2:0.02-0.05反应形成溶胶,然后包覆在经过预处理的电气石微粉表面上形成。3.按权利要求1所述的高效清除灰霾涂层,其特征在于涂层溶胶配方中负离子发生剂是La-Tb增效电气石微粉和La-Tb掺杂纳米TiO2。4.按权利要求1所述的高效清除灰霾涂层,其特征在于涂层溶胶配方中稀土增效剂是镧和铽的化合物,同时为光电催化和负离子释放增效,投料摩尔比为:Ti:La:Tb=1:0.05-0.2:0.02-0.05。5.按权利要求1所述的高效清除灰霾涂层,其特征在于涂层溶胶配方中氟硼酸一剂多用,作为纳米TiO2沉淀胶溶剂和稳定剂;作为电气石微粉表面活化剂;同时作为有机硅偶联剂的水解催化剂和成膜固化剂。6.一种高效清除灰霾涂层的制备方法,其特征在于制备技术方案和步骤为:(1)分别将化学试剂硫酸氧钛、硝酸镧和硝酸铽溶于去离子水中配制成1mol/L的溶液;在搅拌下将硝酸镧和硝酸铽溶液加入硫酸氧钛溶液中形成...

【专利技术属性】
技术研发人员:李建生刘炳光王少杰赵洋尹浩南张腾葸彦娇
申请(专利权)人:天津市职业大学
类型:发明
国别省市:天津,12

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