一种铋系光催化剂及包含该光催化剂的乳胶漆制造技术

本发明专利技术涉及一种铋系光催化剂及包含该光催化剂的乳胶漆，属于涂料技术领域。本发明专利技术所述制备方法包括如下步骤：①将Bi(NO

Bismuth photocatalyst and latex paint containing the photocatalyst

【技术实现步骤摘要】
一种铋系光催化剂及包含该光催化剂的乳胶漆
本专利技术涉及一种铋系光催化剂及包含该光催化剂的乳胶漆，属于涂料

技术介绍
VOCs浓度过高是导致室内空气品质(IAQ)下降的重要因素之一，建筑、室内装修和家具产生大量挥发性有机物，如甲醛、苯系物等，造成室内空气污染，且粘合剂等装饰材料持续释放甲醛等挥发性有机物，并且人长期处于室内，并出现了诸多与室内空气污染相关的疾病，如化学物质过敏症等。现代建筑采用涂料对建筑物进行装饰，保护并且美化建筑，乳胶漆是其中的代表，最多使用。乳胶漆是以丙烯酸酯共聚乳液为代表的一大类合成树脂乳液涂料，乳胶漆易于涂刷、干燥迅速、漆膜耐水、耐擦洗性好等，但是市面上应用最多的内墙涂料是苯丙乳胶漆，低档苯丙乳胶漆价格低，但是性能稍差，甲醛净化性能仅达到国标要求最低值；中、高档苯丙乳胶漆性能好但价格偏高；乳胶漆易散发的挥发性有机化合物(VOCs)，且新建建筑物的气密性不断提高，内部通风率不足，加重VOCs浓度升高。因此需要在源头和末端治理甲醛含量，需要专利技术一种可降解甲醛乳胶漆，在室内持续降解家具、装饰材料等挥发出的甲醛，满足市场需求。目前纳米级二氧化钛为代表的具有光催化性能的光半导体材料的总称，一种研究最为广泛的光催化剂，其在空气净化等领域具有广泛的应用前景。然而由于TiO2带隙(3.2eV)较宽，仅能吸收利用波长小于380nm的紫外线，加上光生电子和空穴的复合，光量子效率低，阻碍了TiO2光催化材料的实际应用，目前采用各种方法对TiO2进行掺杂改性，降解室内甲醛，但是仍存在不足，即使对TiO2进行掺杂改性，其对可见光吸收仍然不足，使其在室内应用上受到限制。
技术实现思路
本专利技术通过选择铋系光催化剂γ-Bi2MoO6，γ-Bi2MoO6在可见光区有较强的吸收和具有最高光催化活性，解决了上述的问题。本专利技术提供了一种乳胶漆专用铋系光催化剂的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：①将Bi(NO3)3·5H2O按照1.4-1.5g/30mL加入到HNO3中，分散，得到悬浮液Ⅰ，所述HNO3浓度为0.8-1.2mM；②将(NH4)6Mo7O24溶液、油胺依次加入到步骤①所得悬浮液Ⅰ中，调pH至7，分散，得到悬浮液Ⅱ，所述(NH4)6Mo7O24溶液、油胺与步骤①所得悬浮液Ⅰ的体积比为9-11：0.9-1.1：9-11，所述(NH4)6Mo7O24溶液为(NH4)6Mo7O24·4H2O按照0.25-0.27g/30mL加入到水中；③将步骤②所得悬浮液Ⅱ158-162℃反应20-28h。本专利技术优选为所述步骤①中的分散方法为：超声和搅拌。本专利技术优选为所述步骤②用1.8-2.5MNaOH溶液将pH调至7。本专利技术优选为所述步骤②中的分散方法为：室温搅拌0.8-1.5h。本专利技术优选为所述步骤③将反应后的产品降至室温，分别用水和乙醇洗涤，干燥。本专利技术另一目的为提供一种上述方法制备的乳胶漆专用铋系光催化剂。本专利技术又一目的为提供一种包含上述铋系光催化剂的乳胶漆。本专利技术再一目的为提供一种上述乳胶漆的制备方法，所述制备方法为：将权利要求6所述的铋系光催化剂、水加入到市售乳胶漆中混匀，所述铋系光催化剂按照市售乳胶漆质量的3-7％加入，所述水按照市售乳胶漆质量的3-5％加入。本专利技术有益效果为：本专利技术通过对比传统光催化剂二氧化钛类光催化剂，从光催化剂的选择，可以确定γ-Bi2MoO6为功能填料使其在可见光区域能充分发挥降解空气中甲醛的作用，且γ-Bi2MoO6的光催化性能大于α-Bi2Mo3O12，γ-Bi2MoO6在可见光区有较强的吸收和具有最高光催化活性，以达到净化室内污染气体的作用。本专利技术所述制备光催化剂γ-Bi2MoO6的方法简单、易操作，成本控制在可接受的范围内，光催化剂在特定含量范围内加入到乳胶漆中，可以快速吸附和降解室内污染物。本专利技术在选择调节光催化剂γ-Bi2MoO6后，使光催化剂在活性位点尽可能少的受到乳液包裹，使乳胶漆的光催化性能最大程度的不受影响，且光催化剂对乳胶漆的性能也不产生影响，如降低了游离甲醛，提高耐洗刷性，且耐冻融、施工性能、耐碱性等性能优良。附图说明本专利技术附图3幅，图1为实施例1、2和3制备的γ-Bi2MoO6的X射线衍射图谱；图2为实施例1、2和3制备的γ-Bi2MoO6的紫外漫反射光谱图；图3为实施例1制备的γ-Bi2MoO6的扫描电镜图。具体实施方式下述非限制性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本专利技术，但不以任何方式限制本专利技术。实施例1一种包含铋系光催化剂的乳胶漆制备方法，所述制备方法包括如下步骤：铋系光催化剂γ-Bi2MoO6的制备：①将1.455gBi(NO3)3·5H2O加入到30mLHNO3中，通过超声和磁力搅拌分散10min，得到悬浮液Ⅰ，所述HNO3浓度为1mM；②将0.267g(NH4)6Mo7O24·4H2O加入到30mL去离子水中得到(NH4)6Mo7O24溶液，将(NH4)6Mo7O24溶液、3mL油胺依次加入到步骤①所得悬浮液Ⅰ中，用2MNaOH溶液将pH调至7，室温搅拌分散1h，得到悬浮液Ⅱ；③将步骤②所得悬浮液Ⅱ转移至高压釜中160℃反应24h，反应后产品降至室温，用去离子水与乙醇反复洗涤，120℃干燥，得到γ-Bi2MoO6；本实施例制备的光催化剂X射线衍射图谱衍射峰的对应出现表明制备出γ-Bi2MoO6，衍射峰强度高，结晶好，光催化剂呈现片层状结构，紫外漫反射光谱图表明光催化剂的吸收在可见光区；制漆：④将步骤③所得γ-Bi2MoO6、去离子水加入到1号市售乳胶漆中搅拌10min，得到环保乳胶漆，所述步骤③所得γ-Bi2MoO6按照市售乳胶漆质量的6％加入，所述去离子水按照市售乳胶漆质量的3％加入。实施例2一种包含铋系光催化剂的乳胶漆制备方法，所述制备方法包括如下步骤：铋系光催化剂γ-Bi2MoO6的制备：①将1.455gBi(NO3)3·5H2O加入到30mLHNO3中，通过超声和磁力搅拌分散10min，得到悬浮液Ⅰ，所述HNO3浓度为1mM；②将0.267g(NH4)6Mo7O24·4H2O加入到30mL去离子水中得到(NH4)6Mo7O24溶液，将(NH4)6Mo7O24溶液、3mL油胺依次加入到步骤①所得悬浮液Ⅰ中，用2MNaOH溶液将pH调至7，室温搅拌分散1h，得到悬浮液Ⅱ；③将步骤②所得悬浮液Ⅱ转移至高压釜中160℃反应20h，反应后产品降至室温，用去离子水与乙醇反复洗涤，120℃干燥，得到γ-Bi2MoO6；本实施例制备的光催化剂X射线衍射图谱衍射峰的对应出现表明制备出γ-Bi2MoO6，光催化剂形貌为三维片层状结构，紫外漫反射光谱图表明本实施例制备的光催化剂相比其他条件制备的可见光吸收范围变大，增强可见光吸收；制漆：④将步骤③所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种乳胶漆专用铋系光催化剂的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括如下步骤：/n①将Bi(NO

【技术特征摘要】
1.一种乳胶漆专用铋系光催化剂的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括如下步骤：
①将Bi(NO3)3·5H2O按照1.4-1.5g/30mL加入到HNO3中，分散，得到悬浮液Ⅰ，所述HNO3浓度为0.8-1.2mM；
②将(NH4)6Mo7O24溶液、油胺依次加入到步骤①所得悬浮液Ⅰ中，调pH至7，分散，得到悬浮液Ⅱ，所述(NH4)6Mo7O24溶液、油胺与步骤①所得悬浮液Ⅰ的体积比为9-11：0.9-1.1：9-11，所述(NH4)6Mo7O24溶液为(NH4)6Mo7O24·4H2O按照0.25-0.27g/30mL加入到水中；
③将步骤②所得悬浮液Ⅱ158-162℃反应20-28h。


2.根据权利要求1所述乳胶漆专用铋系光催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤①中的分散方法为：超声和搅拌。


3.根据权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张秀芳，韩碧雪，王冠龙，董晓丽，
申请(专利权)人：大连工业大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21