一种基于羟基锡酸锶光催化涂料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种基于羟基锡酸锶光催化涂料及其制备方法和应用，属于光催化涂料技术领域。其制备方法为：SrSn(OH)

A photocatalytic coating based on strontium Hydroxystannate and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种基于羟基锡酸锶光催化涂料及其制备方法和应用
本专利技术属于光催化涂料
，具体涉及一种基于羟基锡酸锶光催化涂料及其制备方法和应用。
技术介绍
在人类社会的不断进步和发展过程中，人们生活水平日益提高，同时也面临着一系列的问题，21世纪以来，能源危机和环境问题成为人们关注的重点，特别是环境污染问题变得越来越严重。经报道，人的一生80％-90％的时间是在室内环境中度过的，因此室内空气品质与人体健康息息相关。室内空气污染物种类繁多，主要有挥发性有机物(VoatileOrganicCompounds，VOCs)、悬浮颗粒物(PM2.5，PM10)、氮氧化物(NOX)以及有害微生物等。室内VOCs主要来源于建筑材料，建筑装饰材料的大量使用导致甲醛、甲苯、卤代烃等多种挥发性有机物从材料中不断逸出而进入到室内空气中，使空气中有机污染物的含量超过室内环境的自净能力，造成居室内部空气质量的下降和恶化，直接对人体产生不良影响。甲苯作为重要的溶剂和原材料被广泛用于油漆、染料、农药、橡胶、建筑装饰材料等制造过程。由于苯的挥发性，高致癌性和环境持久性，甲苯已被视为需要高效处理技术的优先危险物质。甲苯不仅可以通过呼吸道进入人体，还可以通过皮肤进入人体，甲苯对皮肤、粘膜有刺激性，可引起皮炎等症状，吸入甲苯会刺激呼吸道，麻醉中枢神经系统，导致思维能力、记忆力下降，长期接触会导致慢性中毒，如引发神经衰弱综合征。若不对甲苯进行有效治理，将严重危害人体健康，因此，在环境条件下开发有效的甲苯降解技术仍然是当务之急。目前，国内外处理甲苯的方法主要有吸附法、冷凝法、焚烧法、催化燃烧法、生物降解法、等离子体法以及光催化氧化法。传统的吸附法、冷凝法、焚烧法等分别存在净化不完全、对设备要求高、产生二次污染的缺点。光催化氧化技术由于其反应条件温和，常温常压进行，反应速率快，所需时间短等优势，使得光催化氧化法净化VOCs成为研究的热点。光催化涂料是指通过一定波长光的照射而具有催化反应功能的涂料。光催化涂料能利用光源特定波长的能量产生光催化效应，使附着在物质表面的O2和H2O分子激发生成具有超活性的·OH和·O2自由基。这些具有强氧化性的自由基可以有效降解室内空气中的有机物质和部分无机物质，同时还具备杀菌、除臭、抗污等功能。光催化剂在光催化反应前后不会发生变化和损耗，因此，光催化涂料可以持久的对室内空气进行净化，是解决室内空气污染的一种较好方法。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种基于羟基锡酸锶光催化涂料及其制备方法和应用。为实现上述目的，本案专利技术人经过长期研究和大量实践，得以提出本专利技术技术方案，具体实施过程如下：1.一种基于羟基锡酸锶光催化涂料的制备方法，包括以下步骤：将羟基锡酸锶(SrSn(OH)6)、碳酸钙和硅丙乳液充分混合，然后加入水，进行超声处理，即得羟基锡酸锶光催化涂料；所述SrSn(OH)6、碳酸钙和硅丙乳液按重量份计为2:2～3:1～1.5。其中，所述水优选为蒸馏水，加入的量优选为将SrSn(OH)6、碳酸钙和硅丙乳液的混合物制成糊状即可。优选的，所述SrSn(OH)6的制备方法包括以下步骤：S1、将氢氧化钠(NaOH)溶液加入到同体积的五水四氯化锡(SnCl4·5H2O)溶液中，搅拌，得溶液A；S2、将六水氯化锶(SrCl2·6H2O)溶于水中，得溶液B；S3、将溶液A加入到溶液B中，调节溶液的pH值至9～11，然后在130～150℃条件下进行水热反应，结束后冷却，离心，将沉淀洗涤后再次离心，将沉淀干燥，研磨，即得SrSn(OH)6。优选的，所述S1中，NaOH溶液与SnCl4·5H2O溶液的摩尔体积比为6:1。更优选的，所述S1中，NaOH溶液中，氢氧化钠的摩尔浓度为1.2mol/L，SnCl4·5H2O溶液中，SnCl4·5H2O的摩尔浓度为0.2mol/L。优选的，所述S2中，溶液B中，SrCl2·6H2O的摩尔浓度为0.1mol/L。优选的，所述S3中，溶液A与溶液B混合之后的混合溶液中，锡与锶的摩尔比为1:1。其中，溶液A加入到溶液B中会生成白色沉淀。优选的，所述S3中，调节溶液的pH值为10.5。其中，溶液A加入到溶液B中后的混合溶液为强碱性，且优选采用0.5mol/L的盐酸溶液调节pH值。优选的，所述S3中，水热反应的温度为140℃，时间为12h。其中，水热反应釜优选采用聚四氟乙烯反应釜，防止碱性溶液在反应过程中腐蚀反应釜。优选的，所述离心的转速为4000r/min，时间为10min。优选的，所述S3中，沉淀洗涤的方式为采用水和无水乙醇进行交替清洗。优选的，所述S3中，干燥为在80℃烘箱中烘干12h以上，取出研磨成粉末状即可。优选的，所述SrSn(OH)6、碳酸钙和硅丙乳液按重量份计为2:2:1。2.上述所述制备方法制得的羟基锡酸锶光催化涂料。3.上述所述制备方法制得的羟基锡酸锶光催化涂料在降解有机物中作为光催化剂的应用。优选的，所述有机物为甲苯。优选的，所述应用方法为：将制成的羟基锡酸锶光催化涂料进行涂抹，干燥，然后置于含有甲苯的环境中，打开紫光灯，即可。更优选的，所述应用方法为：将制成的羟基锡酸锶光催化涂料涂抹在石英片上，干燥，然后置于光催化反应器中，通过甲苯气体，打开紫光灯，即可。本专利技术的有益效果在于：1)本专利技术采用氢氧化钠与四氯化锡和氯化锶混合水热反应制得光催化剂羟基锡酸锶，再将羟基锡酸锶、碳酸钙和硅丙乳液进行混合及配比优化，得到高效光催化涂料，在降解甲苯气体等挥发性有机污染物中具有用量少，处理效率高的优点；2)本专利技术的高效光催化涂料的制备方法简单，成本低，制得的光催化涂料具有良好的稳定性，且在降解过程中，不会产生二次污染、不易腐蚀设备、利用率高和处理成本低，在处理甲苯气体等挥发性有机污染物中具有推广实用价值。附图说明图1为本实施例1中制得的SrSn(OH)6的X射线衍射(XRD)图；图2为本专利技术制得的羟基锡酸锶光催化涂料的甲苯降解效果图；图3为本专利技术使得的羟基锡酸锶光催化涂料的稳定性测试图。具体实施方式下面通过具体实施例对本专利技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。实施例1一种羟基锡酸锶的制备方法，包括以下步骤:S1、称取12gNaOH和17.53gSnCl4·5H2O分别溶于250mL水中，然后在搅拌条件下将NaOH溶液加入到SnCl4·5H2O溶液中，得溶液A；S2、将13.4gSrCl2·6H2O溶于500mL水中，得溶液B；S3、将溶液A加入到溶液B中，用0.5mol/L的HCl溶液调节pH值至10.5，然后将混合溶液转移到聚四氟乙烯的反应釜中，在140℃条件下进行水热反应12h，结束后取出，自然冷却，在4000r/min条件下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于羟基锡酸锶光催化涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将羟基锡酸锶(SrSn(OH)

【技术特征摘要】
1.一种基于羟基锡酸锶光催化涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将羟基锡酸锶(SrSn(OH)6)、碳酸钙和硅丙乳液充分混合，然后加入水，进行超声处理，即得羟基锡酸锶光催化涂料；所述SrSn(OH)6、碳酸钙和硅丙乳液按重量份计为2:2～3:1～1.5。


2.根据权利要求1所述一种基于羟基锡酸锶光催化涂料的制备方法，其特征在于，所述SrSn(OH)6的制备方法包括以下步骤：
S1、将氢氧化钠(NaOH)溶液加入到同体积的五水四氯化锡(SnCl4·5H2O)溶液中，搅拌，得溶液A；
S2、将六水氯化锶(SrCl2·6H2O)溶于水中，得溶液B；
S3、将溶液A加入到溶液B中，调节溶液的pH值至9～11，然后在130～150℃条件下进行水热反应，结束后冷却，离心，将沉淀洗涤后再次离心，将沉淀干燥，研磨，即得SrSn(OH)6。


3.根据权利要求2所述一种基于羟基锡酸锶光催化涂料的制备方法，其特征在于，所述S1中，NaOH溶液与SnCl4·5H2O溶液的摩尔体积比为6:1。


4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅敏，潘睿，杨凌，卢鹏，
申请(专利权)人：重庆工商大学，
类型：发明
国别省市：重庆;50