光触媒墨水及其制备方法技术

本发明专利技术属于墨水领域，具体涉及一种光触媒墨水及其制备方法。制备方法包括下述步骤：1)二氧化钛粉末的制备2)通过掺杂贵金属调整二氧化钛对于光源的要求；3)将步骤2)得到的金属掺杂二氧化钛粉末0.5‑2质量份、有机墨水100质量份以及分散剂0.05‑0.1质量份进行混合；对于文件的书写和阅读需在单一红光下进行。本发明专利技术的光触媒墨水在红光下不会分解，可正常阅读。对于文件的书写和阅读需在单一红光下进行。当文件不幸失窃时，一旦文件暴露在可分解范围内光源的光照下，则墨水会自动分解褪色，导致文件上的信息模糊消失，无法阅读或恢复。

Photocatalyst Ink and Its Preparation Method

The invention belongs to the field of ink, in particular to a photocatalyst ink and a preparation method thereof. The preparation method includes the following steps: 1) preparation of titanium dioxide powder 2) adjusting the requirements of titanium dioxide for light source by doping noble metals; 3) mixing 0.5 2 mass fraction of metal-doped titanium dioxide powder, 100 mass fraction of organic ink and 0.05 0.1 mass fraction of dispersant obtained by step 2; writing and reading documents should be carried out under a single red light. The photocatalyst ink of the invention does not decompose under red light and can be read normally. The writing and reading of documents should be carried out in a single red light. When the document is stolen unfortunately, once the document is exposed to the light source in the decomposable range, the ink will decompose and fade automatically, resulting in the information on the document blurred away, unable to read or restore.

【技术实现步骤摘要】
光触媒墨水及其制备方法
本专利技术属于墨水领域，具体涉及一种光触媒墨水及其制备方法。
技术介绍
长期以来，信息安全问题对于国家、企业和个人都非常重要。而纸和墨这一组合，亘古至今都是我们传递信息的重要媒介。虽然当前网络技术飞速发展，很多资料和信息都通过网络来传递和储存。但在很多场合和一些特殊单位，所保存的重要甚至机要文件依然还是纸质的印刷品或手写品。如何来保护这些纸质的涉密文件内容不被窃取就成为一个重要问题。一方面，要加强对于文件保存的安保措施，另一方面，也要考虑当文件真的不幸被盗时，利用一定的技术使文件上的内容在被复印传播之前消失，以最大程度上减小信息泄露的可能性。利用光触媒技术，可以合成一种见特定光即分解褪色的墨水，用以书写涉密文件时使用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种光触媒墨水及其制备方法。本专利技术为实现上述目的，采用以下技术方案：一种光触媒墨水的制备方法，包括下述步骤：1)二氧化钛粉末的制备：a)：将钛酸丁酯1质量份与无水乙醇2-8质量份混合，加酸调节pH为2.3-2.7，加入表面活性剂曲拉通X-100；b)：所述的钛酸丁酯和表面活性剂的摩尔比为1：0.5-3；冰醋酸以无水乙醇水溶液稀释后滴加到步骤a)得到的溶液中；所述的钛酸丁酯和冰醋酸的摩尔比为3-5：1；形成稳定透明的淡黄色凝胶，将陈化干燥得到二氧化钛粉末；2)通过掺杂贵金属调整二氧化钛对于光源的要求；将步骤1)得到的纯净纳米二氧化钛粉末与纳米Pt金属混合，其中Pt金属含量为为二氧化钛粉末的0.05-0.2％；通过激光脉冲处理促使Pt原子掺杂到纳米二氧化钛粒子的活性区域。通过纳米贵金属的配位螯合，将光触媒的吸收波长范围拓展到620nm(即橙光的波长范围)，即可达到改进后的光触媒可分解墨水可在比红光(760-622nm)波长短的所有光源下可分解褪色。在红光下不会分解，可正常阅读。对于文件的书写和阅读需在单一红光下进行。当文件不幸失窃时，一旦文件暴露在可分解范围内光源的光照下，则墨水会自动分解褪色，导致文件上的信息模糊消失，无法阅读或恢复。3)将步骤2)得到的金属掺杂二氧化钛粉末0.5-2质量份、有机墨水100质量份以及分散剂0.05-0.1质量份进行混合；优选的，1)二氧化钛粉末的制备：a)：将钛酸丁酯1质量份与无水乙醇5质量份混合，加酸调节pH为2.3-2.7，加入表面活性剂；b)：所述的钛酸丁酯和表面活性剂的摩尔比为1：2；冰醋酸以无水乙醇水溶液稀释后滴加到步骤a)得到的溶液中；所述的钛酸丁酯和冰醋酸的摩尔比为4：1；形成稳定透明的淡黄色凝胶，将陈化干燥得到二氧化钛粉末；2)通过掺杂贵金属调整二氧化钛对于光源的要求；将纯净纳米二氧化钛粉末与纳米Pt金属混合，其中Pt金属含量为0.1％。通过激光脉冲处理，促使Pt原子掺杂到纳米二氧化钛粒子的活性区域。通过纳米贵金属的配位螯合，将光触媒的吸收波长范围拓展到620nm(即橙光的波长范围)，即可达到改进后的光触媒可分解墨水可在比红光(760-622nm)波长短的所有光源下可分解褪色。在红光下不会分解，可正常阅读。3)将步骤2)得到的金属掺杂二氧化钛粉末1质量份、有机墨水100质量份以及分散剂0.1质量份进行混合；步骤1a)中的酸为盐酸或者醋酸。所述的分散剂为聚丙烯酸盐。所述的有机墨水包含20重量份酸性墨水蓝或直接湖蓝染料、10重量份成膜剂、15重量份分散剂以及溶剂和2重量份其他助剂。本申请还包括一种根据权利要求1-5任一项所述的制备方法得到的光触媒墨水。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1)便捷性。相比于碎纸机碎纸等保护纸质文件信息安全的方式，此专利技术具有较好的便捷性。不需要特定的机器来保护或销毁文件，在可见光等光照下即可达到墨水分解、保护信息安全的目的。2)安全性。光触媒墨水无毒、无害，对人体安全可靠，分解也不会产生二次污染。墨水分解只需要光照即可，要求低，易实现，处理涉密文件安全性能较高。3)持续性。在正常环境条件下，只要不过分磨损、人为破坏，光触媒本身不会发生变化和损耗，在光的照射下，光触媒墨水可以持续不断的分解，不必担心分解不完全导致部分信息依然泄露的情况，具有时间持久、持续作用的优点。4)高效性。光触媒效能很高，本身不参与反应，可以长久使用，绿色环保，效用高。具体实施方式为了使本
的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合最佳实施例对本专利技术作进一步的详细说明。实施例1：一种光触媒墨水的制备方法，包括下述步骤：1)二氧化钛粉末的制备：a)：将钛酸丁酯1质量份与无水乙醇2-8质量份混合，加盐酸调节pH为2.3-2.7，加入表面活性剂；b)：所述的钛酸丁酯和表面活性剂的摩尔比为1：2；冰醋酸以无水乙醇水溶液稀释后滴加到步骤a)得到的溶液中；所述的钛酸丁酯和冰醋酸的摩尔比为4：1；形成稳定透明的淡黄色凝胶，将陈化干燥得到二氧化钛粉末；2)通过掺杂贵金属调整二氧化钛对于光源的要求：将步骤1)得到的纯净纳米二氧化钛粉末与纳米Pt金属混合，其中Pt金属含量为为二氧化钛粉末的0.1％；通过激光脉冲处理促使Pt原子掺杂到纳米二氧化钛粒子的活性区域；3)将步骤2)得到的金属掺杂掺杂二氧化钛粉末0.5-2质量份、有机墨水100质量份以及分散剂0.05-0.1质量份进行混合；其中有机墨水包括20重量份酸性墨水蓝或直接湖蓝染料、10重量份成膜剂、15重量份分散剂以及溶剂和2重量份其他助剂。实施例2：二氧化钛粉末的制备：a)：将钛酸丁酯1质量份与无水乙醇5质量份混合，加盐酸调节pH为2.3-2.7，加入表面活性剂；b)：所述的钛酸丁酯和表面活性剂的摩尔比为1：0.5；冰醋酸以无水乙醇水溶液稀释后滴加到步骤a)得到的溶液中；所述的钛酸丁酯和冰醋酸的摩尔比为3：1；形成稳定透明的淡黄色凝胶，将陈化干燥得到二氧化钛粉末；2)通过掺杂贵金属调整二氧化钛对于光源的要求；将纯净纳米二氧化钛粉末与纳米Pt金属混合，其中Pt金属含量为0.05％；通过激光脉冲处理，促使Pt原子掺杂到纳米二氧化钛粒子的活性区域。3)将步骤2)得到的金属掺杂二氧化钛粉末1质量份、有机墨水100质量份以及分散剂0.1质量份进行混合；其中有机墨水包括20重量份酸性墨水蓝或直接湖蓝染料、10重量份成膜剂、15重量份分散剂以及溶剂和2重量份其他助剂。实施例3：二氧化钛粉末的制备：a)：将钛酸丁酯1质量份与无水乙醇5质量份混合，加盐酸调节pH为2.3-2.7，加入表面活性剂；b)：所述的钛酸丁酯和表面活性剂的摩尔比为1：3；冰醋酸以无水乙醇水溶液稀释后滴加到步骤a)得到的溶液中；所述的钛酸丁酯和冰醋酸的摩尔比为5：1；形成稳定透明的淡黄色凝胶，将陈化干燥得到二氧化钛粉末；2)通过掺杂贵金属调整二氧化钛对于光源的要求；将纯净纳米二氧化钛粉末与纳米Pt金属混合，其中Pt金属含量为2％；通过激光脉冲处理，促使Pt原子掺杂到纳米二氧化钛粒子的活性区域。3)将步骤2)得到的金属掺杂二氧化钛粉末1质量份、有机墨水100质量份以及分散剂0.1质量份进行混合；其中有机墨水包括20重量份酸性墨水蓝或直接湖蓝染料、10重量份成膜剂、15重量份分散剂以及溶剂和2重量份其他助剂。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光触媒墨水的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：1)二氧化钛粉末的制备：a)：将钛酸丁酯1质量份与无水乙醇2‑8质量份混合，加酸调节pH为2.3‑2.7，加入表面活性剂；b)：所述的钛酸丁酯和表面活性剂的摩尔比为1：0.5‑3；冰醋酸以无水乙醇水溶液稀释后滴加到步骤a)得到的溶液中；所述的钛酸丁酯和冰醋酸的摩尔比为3‑5：1；形成稳定透明的淡黄色凝胶，将陈化干燥得到二氧化钛粉末；2)通过掺杂贵金属调整二氧化钛对于光源的要求；将步骤1)得到的纯净纳米二氧化钛粉末与纳米Pt金属混合，其中Pt金属含量为为二氧化钛粉末的0.05‑0.2％；通过激光脉冲处理促使Pt原子掺杂到纳米二氧化钛粒子的活性区域；3)将步骤2)得到的金属掺杂二氧化钛粉末0.5‑2质量份、有机墨水100质量份以及分散剂0.05‑0.1质量份进行混合。

【技术特征摘要】
1.一种光触媒墨水的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：1)二氧化钛粉末的制备：a)：将钛酸丁酯1质量份与无水乙醇2-8质量份混合，加酸调节pH为2.3-2.7，加入表面活性剂；b)：所述的钛酸丁酯和表面活性剂的摩尔比为1：0.5-3；冰醋酸以无水乙醇水溶液稀释后滴加到步骤a)得到的溶液中；所述的钛酸丁酯和冰醋酸的摩尔比为3-5：1；形成稳定透明的淡黄色凝胶，将陈化干燥得到二氧化钛粉末；2)通过掺杂贵金属调整二氧化钛对于光源的要求；将步骤1)得到的纯净纳米二氧化钛粉末与纳米Pt金属混合，其中Pt金属含量为为二氧化钛粉末的0.05-0.2％；通过激光脉冲处理促使Pt原子掺杂到纳米二氧化钛粒子的活性区域；3)将步骤2)得到的金属掺杂二氧化钛粉末0.5-2质量份、有机墨水100质量份以及分散剂0.05-0.1质量份进行混合。2.根据权利要求1所述的光触媒墨水的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：1)二氧化钛粉末的制备：a)：将钛酸丁酯1质量份与无水乙醇5质量份混合，加酸调节pH为2.3-2.7，加入表...

【专利技术属性】
技术研发人员：王梦园，邹强，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津,12