用基于二氧化钛的光催化纳米颗粒纳米官能化的聚合物载体及其作为光催化的用途制造技术

本发明专利技术涉及一种用光催化纳米颗粒纳米官能化的载体。所述载体优选地是制造的产品。所述载体是由聚合物材料制成的载体，优选地是透明的或半透明的，其特征在于通过电子显微镜测量的被包括在10nm和150nm之间的纳米粗糙度以及通过电子显微镜测量的被包括在100μm和600μm之间的宏观粗糙度，其中所述纳米粗糙度和宏观粗糙度在内部和/或表面上扩散。本发明专利技术还涉及一种用于制备本发明专利技术的纳米官能化的载体的工艺。本发明专利技术还涉及纳米官能化的载体作为由UV光和/或可见光活化的光催化剂的用途，用于从有机污染物、细菌、霉菌、气味及其组合中净化流体，优选地空气和/或水。最后，本发明专利技术的主题涉及一种过滤装置，该过滤装置包括至少一种本发明专利技术的纳米官能化的载体，该至少一种纳米官能化的载体与被配置为照射所述至少一种纳米官能化的载体的至少一种UV光源和/或可见光源相关联。关联。关联。

Polymer carriers functionalized with photocatalysis nanoparticles based on titanium dioxide and their use as photocatalysis

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用基于二氧化钛的光催化纳米颗粒纳米官能化的聚合物载体及其作为光催化的用途
专利

[0001]本专利技术涉及一种用光催化纳米颗粒纳米官能化的聚合物载体及其生产工艺。所述载体适合于通过光催化降解存在于其中的污染剂来处理被污染的气态或液态流体，并且对UV光或可见光和/或阳光具有活性。
现有技术
[0002]从科学技术的角度来看以及关于通过大多数工业化国家的资源的投资方面，在化学物质的光分解的过程中使用光能(诸如例如，减少液相或气相中的污染物)是目前最感兴趣的研究领域之一。在该领域中，基于二氧化钛(TiO2)的光催化剂发挥主要作用，因为使用二氧化钛(TiO2)显示出许多优势，包括其适中的成本、高的可用性、无毒性、化学稳定性和热稳定性以及高氧化能力，特别是针对污染剂诸如氮氧化物(NO、NO
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、NO2)和挥发性有机化合物(VOC)的高氧化能力。此外，甚至更有利的是TiO2的改性，这使得光催化剂的有效性不仅能够在紫外光谱中被增加(如在使用基于TiO2的光催化剂的情况下)，而且还能够在阳光光谱中被增加，因此使得可以利用来源于阳光和灯两者的可见本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用光催化纳米颗粒纳米官能化的制造的产品，所述制造的产品是由聚合物材料制成的制造的产品，其特征在于通过电子显微镜测量的被包括在10nm和150nm之间的纳米粗糙度(3)以及通过电子显微镜测量的被包括100μm和600μm之间的宏观粗糙度(1)、(2)，其中所述纳米粗糙度和宏观粗糙度在内部和/或表面上扩散，并且其中所述光催化纳米颗粒存在于所述聚合物材料中和/或以纳米颗粒涂层的形式存在于所述产品的至少一个内表面和/或外表面上。2.根据权利要求1所述的纳米官能化的制造的产品，其中所述纳米粗糙度(3)被包括在10nm和50nm之间，优选地在20nm和40nm之间，并且所述宏观粗糙度(1)、(2)被包括在200μm和300μm之间。3.根据权利要求1或2所述的纳米官能化的制造的产品，其中所述聚合物材料包括选自以下中的至少一种(共)聚合物：聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚酰胺(PA)、聚碳酸酯(PC)、聚乳酸(PLA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、丙烯腈苯乙烯丙烯酸酯(ASA)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET
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g)、聚氨酯(PU)、聚丙烯(PP)、共聚酯及其组合。4.根据前述权利要求中任一项所述的纳米官能化的制造的产品，其中所述光催化纳米颗粒是在由以下组成的组中选择的纳米颗粒：TiO2；掺杂有选自以下的元素的TiO2：选自Cu、Ni、Co、Mn、Fe、Cr、Mo、V、W、Y和Sc中的过渡金属，选自Au、Ag和Pt中的贵金属，选自Ce、La、Pr、Nd、Te和Yb中的稀土族的元素，选自C、N、P、S和F中的非金属；及其组合。5.根据前述权利要求中任一项所述的纳米官能化的制造的产品，其中所述光催化纳米颗粒以被包括在1g/m2和10g/m2之间、优选地在2g/m2和8g/m2之间、更优选地在4g/m2和7g/m2之间的量存在。6.根据前述权利要求中任一项所述的纳米官能化的制造的产品，其中所述光催化纳米颗粒是氮掺杂的TiO2(TiO2‑
N)纳米颗粒，所述氮掺杂的TiO2(TiO2‑
N)纳米颗粒包括相对于所述纳米颗粒的重量的按重量计10％至99％的量的至少一种板钛矿结晶相和相对于所述纳米颗粒的重量的按重量计25％至90％的量的金红石结晶相，更优选地TiO2‑
N的所述纳米颗粒还包括相对于所述纳米颗粒的重量的按重量计1％至10％或按重量计25％至90％的量的锐钛矿结晶相。7.根据前述权利要求中任一项所述的纳米官能化的制造的产品，其中所述纳米颗粒涂层具有通过电子显微镜测量的被包括在1μm和5μm之间、优选地在1.5μm和3μm之间、更优选地在1.8μm和2.6μm之间的厚度。8.根据前述权利要求中任一项所述的纳米官能化的制造的产品，包括适合于流体通过的多于一个通道和/或孔，所述通道和/或孔具有优选地选自圆形、六边形、正方形、三角形、矩形及其组合的横截面，并且确定具有可变几何形状的用于所述流体的路径，所述路径优选地选自直线、曲折、螺旋或其组合。9.根据前述权利要求中任一项所述的纳米官能化的制造的产品，具有选自以下中的结构：分层结构、交织网状结构、编织织物结构、蜂窝结构及其组合。10.根据权利要求10所述的纳米官能化的制造的产品，其中所述蜂窝结构通过被包括在40和120之间、优选地在50和100之间，更优选地在50和70之间、甚至更优选地在55和65之间的CPSI值来表征。
11.根据前述权利要求中任一项所述的纳米官能化的制造的产品，包括至少两个层，所述至少两个层具有选自分层结构、交织网状结构、编织织物结构、蜂窝结构及其组合中的结构，所述至少两个层通过互锁机构或通过柱塞系统彼此连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉奥瓦尼，
申请(专利权)人：卡罗比亚咨询有限责任公司，
类型：发明
国别省市：