一种可见光响应型纳米光触媒水溶液制造技术

本发明专利技术提供了一种可见光响应型纳米光触媒水溶液，属于纳米光触媒技术领域。该可见光响应型纳米光触媒水溶液，按质量百分比计，包括如下组分：二氧化钛3％、铁的化合物0.5％、金红石粉体0.5％、纳米银0.3％、分散剂0.2％、纳米硅藻土0.2％、余量为水；二氧化钛的形状为长方体。本发明专利技术提供的可见光响应型纳米光触媒水溶液，解决了纳米光触媒在不使用紫外线的情况下发挥光催化作用；解决替代常规光触媒中添加粘附剂破坏光触媒本身分解性能问题；解决纳米光触媒在环境中的长效作用与增加纳米银对环境中的周遭细菌病毒增加抑制效果。境中的周遭细菌病毒增加抑制效果。

【技术实现步骤摘要】
一种可见光响应型纳米光触媒水溶液


[0001]本专利技术涉及纳米光触媒
，尤其涉及一种可见光响应型纳米光触媒水溶液。

技术介绍

[0002]纳米光触媒是指在光照下，自身不发生化学变化，却可以促进化学反应的物质，其功能就象光合作用中的叶绿素。锐钛型纳米TiO2是最主要的光触媒材料，当其吸收太阳光或其他光源中的能量后，粒子表面的电子被激活，逸离原来的轨道，同时表面生成带正电的空穴。逸出的电子具有强还原性，空穴则具有强氧化性，两者与空气中的水气反应后会生成活性氧和氢氧自由基。活性氧、氢氧自由基能将大部分有机物、污染物、臭气、细菌等氧化分解成无害的二氧化碳和水。
[0003]纳米光触媒技术是一种纳米仿生技术，用于环境净化，自清洁材料，先进新能源，癌症医疗，高效率抗菌等多个前沿领域。
[0004]目前，纳米TiO2粉末工业化进程迅速，大规模生产技术日趋成熟。目前，一种叫纳米光触媒的产品在市面上开始流行，而光触媒中的主要成分就是纳米TiO2颗粒。这种产品具有光催化降解有机物质和抗菌效能。但是，一般的制备技术是先制备纳米TiO2粉末，然后再分散于水中，因此，不可避免要加入一定的有机助剂，如分散剂、稳定剂以防止纳米颗粒团聚形成沉淀，添加的粘附剂破坏光触媒本身的分解性能。而且，该纳米光触媒其吸光面较小，达不到对二氧化钛起到更好的分散作用，无法使其能够长效的发挥催化作用，容易脱落的情况。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的之一在于解决上述
技术介绍
中存在的技术问题，为此，本专利技术提供了一种可见光响应型纳米光触媒水溶液，能够在不使用紫外线的情况下发挥光催化作用，能够解决替代常规光触媒中添加粘附剂破坏光触媒本身分解性能的技术问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下的技术方案：
[0007]一种可见光响应型纳米光触媒水溶液，按质量百分比计，包括如下组分：
[0008]二氧化钛3％、铁的化合物0.5％、金红石粉体0.5％、纳米银0.3％、分散剂0.2％、纳米硅藻土0.2％、余量为水；
[0009]所述二氧化钛的形状为长方体。
[0010]优选地，所述水为去离子水。
[0011]本专利技术的目的之二在于提供上述可见光响应型纳米光触媒水溶液的制备方法，包括如下步骤：
[0012]步骤一、将二氧化钛、铁的化合物、金红石粉体、纳米银和分散剂置于烧杯中，加入水，通过搅拌棒进行充分搅拌，得到混合溶液；
[0013]步骤二、将混合溶液的pH值调节为8，继续搅拌，搅拌完成后进行过滤洗涤，得到混
合固体；
[0014]步骤三、将步骤二得到的混合固体溶解于水中，并将pH值调至7
‑
9，继续搅拌，过滤和洗涤，得到滤渣；
[0015]步骤四、步骤三中所得滤渣用水溶解，并搅拌；
[0016]步骤五、在步骤四搅拌完成后，静置，将此溶液在100℃水浴中搅拌加热，再进行冷却，即得到纳米光触媒水溶液。
[0017]本专利技术相对于现有技术，具有如下的有益效果：
[0018]1.本专利技术提供的可见光响应型纳米光触媒水溶液，通过采用长方体形状的二氧化钛，使其吸光面增大，增大吸收光谱的面积，增加光催化效果。
[0019]2.本专利技术提供的可见光响应型纳米光触媒水溶液，通过添加铁的化合物在增加光谱的吸收作用的前提下，通过铁的化合物也能够对液体的pH值起到调节作用，因为，铁的化合物中存在着呈酸性和碱性的化合物，针对不同的溶液选择相应的化合物。
[0020]3.本专利技术提供的可见光响应型纳米光触媒水溶液，通过添加纳米硅藻土，替代常规的胶黏助剂，利用其具有黏性的特点，在不破坏二氧化钛的分解能力的同时，作为载体使二氧化钛能够长效发挥催化作用，防止二氧化钛用水作为载体容易脱落的问题。
[0021]4.本专利技术提供的可见光响应型纳米光触媒水溶液，通过添加纳米银，增加光触媒水溶液的抗菌效果。
[0022]5.本专利技术提供的可见光响应型纳米光触媒水溶液，通过添加分散剂保证光触媒水溶液存放时间更久且不分层，使其能够更好的发挥催化作用，解决了光触媒水溶液对紫外线的依赖，可以通过室内微弱的光源，便能够达到分解室内的甲醛、苯、氨、TVOC等有毒有害气体。
[0023]6.本专利技术提供的可见光响应型纳米光触媒水溶液，解决了纳米光触媒在不使用紫外线的情况下发挥光催化作用；解决替代常规光触媒中添加粘附剂破坏光触媒本身分解性能问题；解决纳米光触媒在环境中的长效作用与增加纳米银对环境中的周遭细菌病毒增加抑制效果。
具体实施方式
[0024]本专利技术提供了一种可见光响应型纳米光触媒水溶液，按质量百分比计，包括如下组分：
[0025]二氧化钛3％、铁的化合物0.5％、金红石粉体0.5％、纳米银0.3％、分散剂0.2％、纳米硅藻土0.2％、余量为水；
[0026]所述二氧化钛的形状为长方体。
[0027]本专利技术中，长方体形状的二氧化钛可由圆形颗粒状的二氧化钛制备而成。
[0028]在本专利技术中，所述水为去离子水。
[0029]本专利技术的目的之二在于提供上述可见光响应型纳米光触媒水溶液的制备方法，包括如下步骤：
[0030]步骤一、将二氧化钛、铁的化合物、金红石粉体、纳米银和分散剂置于烧杯中，加入水，通过搅拌棒进行充分搅拌，得到混合溶液；
[0031]步骤二、将混合溶液的pH值调节为8，继续搅拌，搅拌完成后进行过滤洗涤，得到混
合固体；
[0032]步骤三、将步骤二得到的混合固体溶解于水中，并将pH值调至7
‑
9，继续搅拌，过滤和洗涤，得到滤渣；
[0033]步骤四、步骤三中所得滤渣用水溶解，并搅拌；
[0034]步骤五、在步骤四搅拌完成后，静置，将此溶液在100℃水浴中搅拌加热，再进行冷却，即得到纳米光触媒水溶液。
[0035]本专利技术提供的上述制备方法中，搅拌时间可根据实际需要进行选择；例如：步骤一中搅拌时间可为45分钟，因为，最初的混合需要充分的搅拌。步骤二至步骤五中的搅拌时间依次递减，具体为：步骤二中搅拌时间可选为40分钟；步骤三中搅拌时间可选为35分钟；步骤四和步骤五中的搅拌时间分别为28分钟和20分钟；步骤五中的静置时间可选为10小时。
[0036]下面结合具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细的说明。
[0037]实施例1
[0038]步骤一、按原料占光触媒水溶液的质量百分比，分别称取3％的二氧化钛、0.5％的铁的化合物、0.5％的金红石粉体、0.3％的纳米银和0.2％的分散剂置于烧杯中，加入水，通过搅拌棒进行充分搅拌，搅拌时间为45分钟，得到混合溶液；
[0039]步骤二、将混合溶液的pH值调节为8，继续搅拌40分钟，搅拌完成后进行过滤洗涤，得到混合固体；
[0040]步骤三、将步骤二得到的混合固体溶解于水中，并将pH值调至7
‑
9，继续搅拌35分钟，过滤和洗涤，得本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可见光响应型纳米光触媒水溶液，其特征在于，按质量百分比计，包括如下组分：二氧化钛3％、铁的化合物0.5％、金红石粉体0.5％、纳米银0.3％、分散剂0.2％、纳米硅藻土0.2％、余量为水；所述二氧化钛的形状为长方体。2.根据权利要求1所述的一种可见光响应型纳米光触媒水溶液，其特征在于，所述水为去离子水。3.根据权利要求1或2所述的一种可见光响应型纳米光触媒水溶液的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、将二氧化钛、铁的化合物、金红...

【专利技术属性】
技术研发人员：王良宽，
申请(专利权)人：上海乔昔环境工程有限公司，
类型：发明
国别省市：