一种ＴｉＯ↓［２］／载钛羟基磷灰石复相吸附和消毒纳米材料，属于材料领域。本发明专利技术化学组成式为：ｘ｛ＴｉＯ↓［２］｝／ｙ｛（Ｃａ↓［１０－ｚ］Ｔｉ↓［ｚ］）（ＰＯ↓［４］）↓［６］（ＯＨ）↓［２］｝，其中：ｘ＝０．０５－０．７，ｙ＝０．３－０．９５，ｚ＝０．５－３，主晶相为锐钛矿晶型的ＴｉＯ↓［２］和羟基磷灰石相。本发明专利技术通过水热法获得该ＴｉＯ↓［２］／载钛羟基磷灰石复相纳米材料。制备的纳米载钛羟基磷灰石／ＴｉＯ↓［２］复合材料，可以充分利用羟基磷灰石对病毒、细菌和有机物等污染物的捕获作用和纳米ＴｉＯ↓［２］杀菌能力，既可有效地捕获有害病毒和细菌，又可以有效分解有害病毒和细菌。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及的是一种吸附和消毒纳米材料，具体地说，是一种TiO2/载钛羟基磷灰石复相吸附和消毒纳米材料。属于材料
技术介绍
在现代生活中，Pb、Cd、Cu等重金属离子，CO、SO2、NOx等有害气体，甲醛、苯等有机物挥发物，亚甲基蓝、罗丹明等有机染料，大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等细菌等污染物严重危害了人类的健康。光催化降解技术具有常温常压下就可进行，并能彻底破坏污染物，没有二次污染且费用等等优点。其中TiO2的光催化活性好、耐腐蚀能力强、本身稳定性高、价格相对低和对人体无毒性等优点，被公认为是最佳的光催化剂。然而，第一，由于环境中的污染物等浓度往往较低，所以反应物在催化剂表面富集的浓度低，导致光催化降解速率慢。第二，光催化反应将污染物转化为无危害物质通常需要经过许多中间步骤，这些中间产物中有些是极其有害的物质。第三，TiO2光催化剂只有在受到紫外光的辐照时，才可能表现出光催化活性，影响了其使用效率。羟基磷灰石(Ca10(PO4)6(OH)2)有独特的结构和成分，使得它对污染物有很强的吸附作用。最近发现Ca10(PO4)6(OH)2也具备光催化特性，相关研究也证实光激发下Ca10(PO4)6(OH)2的表面产生了充足的具有强氧化能力的氧自由基O2-，因此羟基磷灰石作为消毒杀菌材料具有独特的性能。经对现有技术文献的检索发现，黎霞，魏杰，李玉宝在《二氧化钛/磷灰石纳米抗菌复合材料的研究》(《功能材料》，2004，Vol35(1)，119-121)一文中提出通过溶胶凝胶法在羟基磷灰石表面涂覆TiO2，制备了TiO2/羟基磷灰石复合抗菌材料。其不足之处是1.只考虑材料生物相容性和抗菌性能，2.溶胶凝胶法制备的复合材料为物理混合，也难以得到化学键合的羟基磷灰石/TiO2复合材料，同时TiO2主要以非晶态形式存在，材料无光催化性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种TiO2/载钛羟基磷灰石复相吸附和消毒纳米材料，使其对无机或有机物污染物有较强的吸附能力，并能在紫外线或者日光下分解这些物质，从而达到吸附和分解有害物质的效果。本专利技术是通过以下技术方案实现的，本专利技术主晶相为锐钛矿晶型的TiO2和羟基磷灰石相，化学组成式为x{TiO2}/y{(Ca10-zTiz)(PO4)6(OH)2}，其中x＝0.05-0.7，y＝0.3-0.95，z＝0.5-3。本专利技术通过水热法获得该TiO2/载钛羟基磷灰石复相纳米材料。通过涂覆在各种器皿的表面，喷涂在墙壁上或者做成各种净化设备等多种方法得以实现。该材料的应用领域有以下方面，如空气杀菌消毒净化，空气清新，家装解毒净化，杀菌消毒，汽车空气净化，农药降解，空调净化，水资源净化等建筑材料和环保材料，以及人造骨骼等生物材料方面得到广泛的应用。该材料有望在生物材料、环保材料和建筑材料等领域得到应用。该材料有较强的吸附和光催化消毒能力。本专利技术的有益效果是该材料具有光催化活性好、耐腐蚀能力强、化学稳定性高、价格相对较低以及对人体无毒性等优点。并能在紫外线或者日光下分解这些物质，从而达到吸附和分解有害物质的效果。对Pb、Cd、Cu重金属离子，CO、SO2、NO有害气体，甲醛、苯等有机物挥发物，亚甲基蓝、罗丹明等有机染料，大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等细菌有很强的吸附能力，直接制成或涂覆在相关载体上，经紫外光或自然光照射可在太阳光或紫外线照射下，可以降解甲醛、亚甲基蓝等有机物，矿化NO等有害气体，并可以灭活细菌。制备的纳米载钛羟基磷灰石/TiO2复合材料，可以充分利用羟基磷灰石对病毒、细菌和有机物等污染物的捕获作用和纳米TiO2杀菌能力，既可有效地捕获有害病毒和细菌，又可以有效分解有害病毒和细菌。具体实施例方式实施例1x＝0.05，y＝0.95，z＝3，TiO2/载钛羟基磷灰石复相吸附和消毒纳米材料该实例材料外观呈白色。测试表明其主要化合物为纳米锐钛矿晶型的TiO2和羟基磷灰石复合物。其化学表示式0.05TiO2/{0.95(Ca7Ti3)(PO4)6(OH)2}。该材料对Pb、Cd、Cu等重金属离子，CO、SO2、NOx等有害气体，甲醛、苯等有机物挥发物，亚甲基蓝、罗丹明等有机染料，大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等细菌有很强的吸附能力，在太阳光或紫外线照射下，可以降解甲醛、亚甲基蓝等有机物，矿化NOx，SOx等有害气体，并可以灭活细菌。实施例2x＝0.7，y＝0.3，z＝0.5，TiO2/载钛羟基磷灰石复相吸附和消毒纳米材料该实例材料外观呈白色。测试表明其主要化合物为纳米锐钛矿晶型的TiO2和羟基磷灰石复合物。其化学表示式0.2TiO2/{0.8Ca10(PO4)6(OH)2}。该材料对Pb、Cd、Cu等重金属离子，CO、SO2、NO等有害气体，甲醛、苯等有机物挥发物，亚甲基蓝、罗丹明等有机染料，大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等细菌有很强的吸附能力，在太阳光或紫外线照射下，可以降解甲醛、亚甲基蓝等有机物，矿化NO等有害气体，并可以灭活细菌。实施例3x＝0.5，y＝0.5，z＝1，TiO2/载钛羟基磷灰石复相吸附和消毒纳米材料该实例材料外观呈白色。测试表明其主要化合物为纳米锐钛矿晶型的TiO2和羟基磷灰石复合物。根据其主要化合物，确定材料的化学表示式0.5TiO2/{0.5(Ca9Ti1)(PO4)6(OH)2}。该材料对Pb、Cd、Cu等重金属离子，CO、SO2、NO等有害气体，甲醛、苯等有机物挥发物，亚甲基蓝、罗丹明等有机染料，大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等细菌有很强的吸附能力，在太阳光或紫外线照射下，可以降解甲醛、亚甲基蓝等有机物，矿化NO等有害气体，并可以灭活细菌。实施例4x＝0.8，y＝0.2，z＝0.5，TiO2/载钛羟基磷灰石复相吸附和消毒纳米材料该实例材料外观呈白色。测试表明其主要化合物为纳米锐钛矿晶型的TiO2和羟基磷灰石复合物。其化学表示式0.2TiO2/{0.8(Ca8Ti2)(PO4)6(OH)2}。该材料对Pb、Cd、Cu等重金属离子，CO、SO2、NO等有害气体，甲醛、苯等有机物挥发物，亚甲基蓝、罗丹明等有机染料，大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等细菌有很强的吸附能力，在太阳光或紫外线照射下，可以降解甲醛、亚甲基蓝等有机物，矿化NO等有害气体，并可以灭活细菌。权利要求1.一种TiO2/载钛羟基磷灰石复相吸附和消毒纳米材料，其特征在于，化学组成式为x{TiO2}/y{(Ca10-zTiz)(PO4)6(OH)2}，其中x＝0.05-0.7，y＝0.3-0.95，z＝0.5-3。2.根据权利要求1所述的TiO2/载钛羟基磷灰石复相吸附和消毒纳米材料，其特征是，主晶相为锐钛矿晶型的TiO2和羟基磷灰石相。全文摘要一种TiO文档编号B01J20/06GK1701844SQ20051002479公开日2005年11月30日 申请日期2005年3月31日 优先权日2005年3月31日专利技术者胡安民, 常程康, 李明, 毛大立, 雷同 申请人:上海交通大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种ＴｉＯ↓［２］／载钛羟基磷灰石复相吸附和消毒纳米材料，其特征在于，化学组成式为：ｘ｛ＴｉＯ↓［２］｝／ｙ｛（Ｃａ↓［１０－ｚ］Ｔｉ↓［ｚ］）（ＰＯ↓［４］）↓［６］（ＯＨ）↓［２］｝，其中：ｘ＝０．０５－０．７，ｙ＝０．３－０．９５，ｚ＝０．５－３。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：胡安民，常程康，李明，毛大立，雷同，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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