【技术实现步骤摘要】
本技术属于光催化，具体涉及一种模块化拼接式自悬浮光催化网。
技术介绍
1、目前，对于未接入污水管网的微污染水体(cod低于几百)，如黑臭水体、水源地、养殖尾水、景观水等，主要通过传统方法，如打捞、吸附和化学药剂等进行处理。尽管这些方法操作简单，但是容易造成二次污染、成本较高、且难以长期维持。因此，对于微污染水体，一直缺乏长期有效的原位治理技术。
2、作为一种高级氧化技术，半导体光催化通过具有合适能级结构的半导体催化剂吸收光子，分别在导带和价带处产生电子和空穴，进一步产生高活性超和羟基自由基，从而将有机物氧化降解。为了避免催化剂散落，实际应用中必须将催化剂粉体负载在基材上制成光催化网，铺设于水面上，使之同时能接受光照以及与水体接触。光催化网仅仅依靠太阳能即可降解主要污染物，可以避免化学药剂的使用，成本低廉，长期有效，在微污染水体的原位治理中极具潜力。
3、然而，现有的光催化网的制造工艺一般是将催化剂粉末粘接于多孔网基材上。粘接剂用量过少会导致催化剂脱落产生二次污染，而过量的粘接剂会包裹催化剂从而使得其失去催化活性，这是限制光催化技术走向实用化的最大障碍。因此，要想兼具负载稳定性和催化活性，亟需研究新型催化剂负载工艺，使催化剂粉末在网基材上能够牢固镶嵌同时充分暴露活性表面的负载工艺。
4、光催化网铺设在实际微污染水体中，在太阳光照射下不可避免地会被青苔覆盖，从而导致催化剂无法接受光照，这是现有的光催化网所从未考虑过的。因此，亟需研究光催化网的抗青苔特性，使光催化网维持长效功能。此外，现有的光催化网
技术实现思路
1、本技术的目的在于提供一种模块化拼接式自悬浮光催化网，具负载稳定性、催化活性以及美观性，具有良好的机械性能。
2、为了达到上述目的，本技术采用的技术方案是：
3、一种模块化拼接式自悬浮光催化网，包括催化模块和连接装置；所述催化模块包括支撑骨架网和设置在支撑骨架网上的若干个催化单元，支撑骨架网固定置于自悬浮装置中；
4、所述催化单元通过直接在支撑骨架网上使用刮涂或者丝网印刷形成催化层得到，各催化单元之间预留有间隙；所述连接装置用于将多个催化模块连接固定在一起形成特定的形状。
5、进一步，所述催化层由基材、附着在基材表面的催化剂和抗青苔剂组成。
6、进一步，所述催化剂为具有光催化效应的纳米半导体材料制成，所述抗青苔剂为石灰或稀土化合物制成，所述基材为高分子聚合物或混凝土制成。
7、进一步，所述支撑骨架网由塑料、玻璃纤维或者金属制成的纱网，纱网目数为5～1000目。
8、进一步，所述自悬浮装置为密度小于水的塑料框或空心管组成，塑料框或空心管由聚氯乙烯、聚氨酯、聚丙烯或聚乙烯材料制成。
9、进一步，所述催化单元为边长0.5～50cm的正方形。
10、进一步，所述间隙为0.1～10cm。
11、进一步，所述连接装置为绳索。
12、与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：
13、1、本技术的催化单元通过直接在支撑骨架网上使用刮涂或者丝网印刷形成催化层得到，通过将催化剂粉体与基材混合，直接在支撑骨架网上成型，催化剂粉体在基材上均匀稳定负载，又能充分暴露，兼具负载稳定性和催化活性。相比现有的光催化网将催化剂粉末粘接于多孔网基材纤维上的工艺，容易导致催化剂脱落或被包裹而失效，本技术的光催化网兼具负载稳定性和催化活性。
14、2、现有的光催化网的制造，需要复杂的机械加工流水线、有毒溶剂、以及高温烘干或烧结。本技术的催化单元通过直接在支撑骨架网上使用刮涂或者丝网印刷基材、附着在基材表面的催化剂和抗青苔剂形成层状的催化层得到，结构简单，整个制造流程都在室温下进行，无需使用有毒溶剂和粘接剂，无需高温烧结，模块化制造工艺简单，便于成本低大规模制造。同时，本技术的制造工艺对催化剂粉体的种类和颗粒尺寸有普适性。
15、3、现有的光催化网一般是通过绳索和插入水底的钉子固定在水面下方一定的距离，安装费时费力。本技术的自悬浮光催化网包括催化模块和连接装置；所述催化模块包括支撑骨架网和设置在支撑骨架网上的若干个催化单元，支撑骨架网固定置于自悬浮装置中；可以自悬浮在水面下方，且高度可调节，节约了固定材料，安装简单，实用性更强。
16、4、现有的光催化网不具备抗青苔性能。本技术的催化层中添加有抗青苔剂，并且通过打磨，极大提高了光催化网的抗青苔和抗腐蚀性能。
17、5、现有的光催化网在设计时未考虑美观设计，几乎是长条形状，铺设在水体中无美感，破坏整体环境美观。本技术通过将多个催化模块拼接成各式图案满足个性化美观需求，以达到和水体景观相融合的效果。
18、6、现有的光催化网泡入水中都会产生一定程度的形变，催化剂粉体因应力导致脱落。本技术使用了支撑骨架网，使得所有的催化单元具有良好的机械性能，长期浸泡在水中不易形变，避免脱落和破裂，同时能够维持间隙。
19、7、现有的光催化网一般是通过冲刷表面来维护，对人工维护要求高。本技术的光催化网催化单元通过直接在支撑骨架网上使用刮涂或者丝网印刷形成层状的催化层得到，整体平整光滑，仅需简单的大范围冲洗即可完成清洗维护，维护经济性优异。
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1.一种模块化拼接式自悬浮光催化网，其特征在于：包括催化模块(1)和连接装置(2)；所述催化模块(1)包括支撑骨架网(12)和设置在支撑骨架网(12)上的若干个催化单元(11)，支撑骨架网(12)固定置于自悬浮装置(13)中；
2.如权利要求1所述的模块化拼接式自悬浮光催化网，其特征在于：所述催化层由基材、附着在基材表面的催化剂和抗青苔剂组成。
3.如权利要求2所述的模块化拼接式自悬浮光催化网，其特征在于：所述催化剂为具有光催化效应的纳米半导体材料制成，所述抗青苔剂为石灰或稀土化合物制成，所述基材为高分子聚合物或混凝土制成。
4.如权利要求1-3任一项所述的模块化拼接式自悬浮光催化网，其特征在于：所述支撑骨架网(12)由塑料、玻璃纤维或者金属制成的纱网，纱网目数为5～1000目。
5.如权利要求1-3任一项所述的模块化拼接式自悬浮光催化网，其特征在于：所述自悬浮装置(13)为密度小于水的塑料框或空心管组成，塑料框或空心管由聚氯乙烯、聚氨酯、聚丙烯或聚乙烯材料制成。
6.如权利要求1-3任一项所述的模块化拼接式自悬浮光催化
7.如权利要求6所述的模块化拼接式自悬浮光催化网，其特征在于：所述间隙(14)为0.1～10cm。
8.如权利要求6所述的模块化拼接式自悬浮光催化网，其特征在于：所述连接装置(2)为绳索。
...【技术特征摘要】
1.一种模块化拼接式自悬浮光催化网，其特征在于：包括催化模块(1)和连接装置(2)；所述催化模块(1)包括支撑骨架网(12)和设置在支撑骨架网(12)上的若干个催化单元(11)，支撑骨架网(12)固定置于自悬浮装置(13)中；
2.如权利要求1所述的模块化拼接式自悬浮光催化网，其特征在于：所述催化层由基材、附着在基材表面的催化剂和抗青苔剂组成。
3.如权利要求2所述的模块化拼接式自悬浮光催化网，其特征在于：所述催化剂为具有光催化效应的纳米半导体材料制成，所述抗青苔剂为石灰或稀土化合物制成，所述基材为高分子聚合物或混凝土制成。
4.如权利要求1-3任一项所述的模块化拼接式自悬浮光催化网，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：祝本欣，沙祖怡，杨亚威，马勇，阙文修，
申请(专利权)人：西安秦盛丰科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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