一种电气石与光催化半导体复合水凝胶及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种电气石与光催化半导体复合水凝胶及其制备方法和应用，属于复合材料技术领域。所述电气石与光催化半导体复合水凝胶由电气石粉、纳米二氧化钛粉和聚乙烯醇水溶液组成，其中,所述电气石粉和纳米二氧化钛粉的用量占电气石粉、纳米二氧化钛粉和聚乙烯醇水溶液三者总重量的百分比不超过20％,所述电气石粉和纳米二氧化钛粉所用重量比为2:1。本发明专利技术制备的电气石与光催化半导体复合水凝胶,显微镜下呈现出三维网络结构，吸光性能良好，具备一定的力学性能，可以独立使用去除污染物，也可以附在其它基材上使用，尤其可以配合空净产品使用，提高空气净化效果，应用前景广阔。

A Tourmaline and Photocatalytic Semiconductor Composite Hydrogel and Its Preparation Method and Application

The invention relates to tourmaline and photocatalytic semiconductor composite hydrogel, a preparation method and application thereof, belonging to the technical field of composite materials. The tourmaline and photocatalytic semiconductor composite hydrogel are composed of tourmaline powder, nano-titanium dioxide powder and polyvinyl alcohol aqueous solution. Among them, the amount of tourmaline powder and nano-titanium dioxide powder is less than 20% of the total weight of tourmaline powder, nano-titanium dioxide powder and polyvinyl alcohol aqueous solution, and the weight ratio of tourmaline powder and nano-titanium dioxide powder is 2:1. \u3002 The tourmaline and photocatalytic semiconductor composite hydrogel prepared by the invention have three-dimensional network structure under the microscope, good light absorption performance and certain mechanical properties, can be used independently to remove pollutants, and can also be attached to other substrates, especially in conjunction with the use of air purification products, improve the air purification effect, and have broad application prospects.

【技术实现步骤摘要】
一种电气石与光催化半导体复合水凝胶及其制备方法和应用
本专利技术涉及一种电气石与光催化半导体复合水凝胶及其制备方法和应用,属于复合材料

技术介绍
随着近些年甲醛污染事件、水污染事件的频发，环保成为人们越来越关注的话题。半导体光催化材料由于可以催化甲醛等污染物的分解而具有广阔的开发前景。其中又以纳米二氧化钛为最有潜力的光催化材料，但是，纳米二氧化钛是一种宽带隙半导体，只能被紫外光激发；另外，激发后的电子很容易与空穴复合，使得纳米二氧化钛在可见光下的光催化活性较低。研究表明，电气石粉体具有自发极化特性，其极化产生的氢离子可以作为电子捕捉剂有效捕捉电子，抑制电子与空穴的再结合。因此，电气石粉与纳米二氧化钛等光催化半导体材料的复合应用前景广阔。目前现有技术将二者做成复合粉体以及涂料，但前者使用过程中容易团聚，后者制作工艺复杂、常有有机溶剂的存在，污染环境。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述技术问题，提供一种电气石与光催化半导体复合水凝胶及其制备方法和应用。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种电气石与光催化半导体复合水凝胶，由电气石粉、纳米二氧化钛粉和聚乙烯醇水溶液组成，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电气石与光催化半导体复合水凝胶，其特征在于，由电气石粉、纳米二氧化钛粉和聚乙烯醇水溶液组成，其中,所述电气石粉和纳米二氧化钛粉的用量占电气石粉、纳米二氧化钛粉和聚乙烯醇水溶液三者总重量的百分比不超过20％,所述电气石粉和纳米二氧化钛粉所用重量比为2:1。

【技术特征摘要】
1.一种电气石与光催化半导体复合水凝胶，其特征在于，由电气石粉、纳米二氧化钛粉和聚乙烯醇水溶液组成，其中,所述电气石粉和纳米二氧化钛粉的用量占电气石粉、纳米二氧化钛粉和聚乙烯醇水溶液三者总重量的百分比不超过20％,所述电气石粉和纳米二氧化钛粉所用重量比为2:1。2.根据权利要求1所述的电气石与光催化半导体复合水凝胶，其特征在于，所述聚乙烯醇水溶液中聚乙烯醇与去离子水的质量比为10:90，所述聚乙烯醇的聚合度为1600±50。3.根据权利要求1所述的电气石与光催化半导体复合水凝胶，其特征在于，所述纳米二氧化钛粉为金红石型纳米二氧化钛。4.根据权利要求1所述的电气石与光催化半导体复合水凝胶，其特征在于，所述电气石粉的粒径大于2000目。5.根据权利要求1-4任一项所述的电气石与光催化半导体复合水凝胶，其特征在于，所述电气石粉和纳米二氧化钛粉的用量占电气石粉、纳米二氧化钛粉和聚乙烯醇水溶液三者总重量的5％-10％。6.一种如权利要求1-5任一项所述的电气石与光催化半导体复合水凝胶的制备方法，其特征在于，包括：1)取电气石粉与纳米二氧化钛粉，混合后200-300℃高温预处理1h；2)取聚乙烯醇...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈红婷，王伟，
申请(专利权)人：北京中船经济技术开发有限公司，陈红婷，
类型：发明
国别省市：北京,11