一种纳米二氧化钛催化涂层及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及一种纳米二氧化钛催化涂层及其制备方法与应用，属于材料领域。制备方法包括：采用等离子喷涂‑物理沉积方法，将氧气与粒径等级高于纳米级的钛粉末共同于等离子喷涂设备中反应形成纳米二氧化钛晶粒，然后将纳米二氧化钛晶粒沉积于基体表面，形成纳米二氧化钛催化涂层，基体的材料包括金属或陶瓷。上述制备方法简单，可一步法制备纳米二氧化钛光催化涂层，效率高、成本低且能工业化生产。制备而得的纳米二氧化钛催化涂层中二氧化钛晶粒为纳米尺寸，涂层与基体结合强度高，能保证涂层具有良好稳定的光催化能力。将其用于环境污染以及抗菌除臭处理方面，能够催化降解有机和无机污染物以及抗菌除臭。

Nano titanium dioxide catalytic coating and preparation method and application thereof

The invention relates to a nanometer titanium dioxide catalytic coating, a preparation method and application thereof, belonging to the material field. The preparation method includes: using plasma spraying and physical deposition method, reacting oxygen with titanium powder whose particle size is higher than nanometer in the plasma spraying equipment to form nanometer titanium dioxide grain, then depositing nanometer titanium dioxide grain on the surface of the substrate, forming nanometer titanium dioxide catalytic coating, substrate material. Materials include metal or ceramics. The preparation method is simple, and the nanometer titanium dioxide photocatalytic coating can be prepared by one-step method, with high efficiency, low cost and industrialized production. The prepared nano-titanium dioxide catalytic coating has nano-sized titanium dioxide grains and high bonding strength with the substrate, which can ensure that the coating has a good and stable photocatalytic activity. It can catalyze the degradation of organic and inorganic pollutants as well as antibacterial deodorization.

【技术实现步骤摘要】
一种纳米二氧化钛催化涂层及其制备方法与应用
本专利技术涉及材料领域，且特别涉及一种纳米二氧化钛催化涂层及其制备方法与应用。
技术介绍
80年代初，光化学的应用研究重点开始转向环境保护领域，其中污染物的光化学降解尤其受到重视。随后，光催化在有机和无机污染物的处理方面得到了广泛研究。到目前为止被详细研究过的污染物达一百多种。大量研究表明，多数光催化剂在室温下即可实现对污染物的深度矿化，并且反应时设备要求很低，有利于光催化在治理环境污染方面的进一步开发应用。20世纪90年代后，纳米科技的高速发展，为纳米光催化技术的应用提供了极好的机遇。控制纳米粒子的粒径、表面积等方面的技术手段日臻成熟，使通过材料设计提高光催化材料的量子产率成为可能。同时，由于全球工业化进程的发展，环境污染问题日益严重，环境保护和可持续性发展成为人类必须考虑的首要问题，半导体光催化材料因而成为科学家们研究的重点，包括TiO2。随着科学研究的快速发展，现有多种物理和化学方法可用来制备纳米TiO2催化剂材料。一般而言，最常用的几种方法有：化学水解法、溶胶-凝胶法、水热或溶剂热法、气相反应法和微乳液法。下面对这些常用的合成方法进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纳米二氧化钛催化涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：采用等离子喷涂‑物理沉积方法，将氧气与粒径等级高于纳米级的钛粉末共同于等离子喷涂设备中反应形成纳米二氧化钛晶粒，然后将所述纳米二氧化钛晶粒沉积于基体表面，形成纳米二氧化钛催化涂层，所述基体的材料包括金属或陶瓷。

【技术特征摘要】
1.一种纳米二氧化钛催化涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：采用等离子喷涂-物理沉积方法，将氧气与粒径等级高于纳米级的钛粉末共同于等离子喷涂设备中反应形成纳米二氧化钛晶粒，然后将所述纳米二氧化钛晶粒沉积于基体表面，形成纳米二氧化钛催化涂层，所述基体的材料包括金属或陶瓷。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，等离子喷涂-物理沉积方法的条件包括：喷涂功率为100-160kW和/或送粉率为12-18g/min和/或喷涂距离为900-1100mm和/或基体温度为500-600℃。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，等离子喷涂-物理沉积方法的条件还包括：等离子体气体包括氩气和氦气，所述氩气的流量为25-40SLPM，所述氦气的流量为60-70SLPM。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氧气的流量为20-35SLPM。5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述钛粉末的粒...

【专利技术属性】
技术研发人员：张小锋，刘敏，周克崧，邓春明，邓畅光，宋进兵，毛杰，张吉阜，杨焜，徐丽萍，陈志坤，曾威，陈龙飞，
申请(专利权)人：广东省新材料研究所，
类型：发明
国别省市：广东,44