本发明涉及一种光催化涂料，具体涉及一种掺杂的二氧化钛光催化材料。
背景技术：
：环境和能源是21世纪人类面临和亟待解决的重大问题，光催化以其室温深度反应和可直接利用太阳能作为光源来驱动反应等独特性能，而成为一种理想的环境污染治理技术和洁净能源生产技术。光催化方法能将多种有机污染物彻底矿化去除，为各种有机污染物和还原性的无机污染物，特别是生物难降解的有毒有害物质的去除，提供了被认为是一种极具前途的环境污染深度净化技术。因此，光催化作为能够降解危害人类身体健康和环境有害物质的理想技术而备受瞩目。近年来大量研究表明，传统的光催化剂二氧化钛能将有害有机物有效地光催化降解为无机无毒小分子物质，从而消除对环境的污染和危害。但现有技术中二氧化钛通常需要在紫外光照射下才具有较高的光催化活性，太阳光能量主要集中在400-700纳米的可见光范围，而紫外光占太阳光中的比例仅约为4％，因此，现有技术中二氧化钛在使用过程中对太阳光的利用率较低，特别是在可见光范围内并不具有催化活性。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题现有技术中二氧化钛通常需要在紫外光照射下才具有较高的光催化活性，太阳光能量主要集中在400-700纳米的可见光范围，而紫外光占太阳光中的比例仅约为4％，因此，现有技术中二氧化钛在使用过程中对太阳光的利用率较低，特别是在可见光范围内并不具有催化活性，目的在于提供一种掺杂的二氧化钛光催化材料，将纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米银、纳米氧化铁起来结合制得一种新型的光催化剂，能够显著提高纳米二氧化钛的光催化效率，解决了二氧化钛在光催化中存在的缺点，同时还具有杀菌的功能，使涂料具有高效无污染的抗菌杀菌和降解空气中有机污染物的功能。本发明通过下述技术方案实现：一种掺杂的二氧化钛光催化材料，包括原料纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米银、纳米氧化铁、硅酸盐、石膏粉、钛白粉、粉末抗结剂、固化调理剂、无机颜料、填料和水，所述原料的质量份数比为纳米二氧化钛：纳米二氧化硅：纳米银：纳米氧化铁：硅酸盐：石膏粉：钛白粉：粉末抗结剂：固化调理剂：无机颜料：填料：水＝4-6:10-15：0.5-1.0:0.2-0.5:30-45:3-5:7-12:0.5-1.5:3-8：3-8:3-10:45-50。本发明的光催化材料，将纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米银、纳米氧化铁起来结合制得一种新型的光催化剂，能够显著提高纳米二氧化钛的光催化效率，解决了二氧化钛在光催化中存在的缺点，充分吸附氧和水，使纳米二氧化钛催化性能不受紫外线限制，在可见光区域下发挥催化能力，加快二氧化钛催化降污效果，同时银的加入使本材料具有杀菌的功能，使材料具有高效无污染的抗菌杀菌和降解空气中有机污染物的功能。所述硅酸盐取自硅酸钠、硅酸钾、硅酸锂、硅酸钙、硅酸镁或硅酸铝中的任意一种或几种的混合物。所述粉末抗结剂取自氧化镁、滑石粉、超细二氧化硅或轻质碳酸钙中的任意一种或几种的混合物。所述填料取自石灰石、重晶石、氧化锌、绢云母、石英或磷酸钙中的任意一种或几种的混合物。所述固化调理剂为缩合磷酸盐或铵盐的任意一种或混合物。本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：1、本发明一种掺杂的二氧化钛光催化材料，将纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米银、纳米氧化铁起来结合制得一种新型的光催化剂，能够显著提高纳米二氧化钛的光催化效率，加快二氧化钛催化降污效果，同时银的加入使本材料具有杀菌的功能，使材料具有高效无污染的抗菌杀菌和降解空气中有机污染物的功能；2、本发明一种掺杂的二氧化钛光催化材料，所用原料均为无机固体粉末，涂料易于储存与运输，施工过程对人体无害；3、本发明一种掺杂的二氧化钛光催化材料，性能稳定，可直接取代腻子粉和乳胶漆，和水泥砂浆墙面直接结合，牢固，不起皮，不脱落，不裂纹。可做成各种造型墙面，成本低。具体实施方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。实施例1本发明一种掺杂的二氧化钛光催化材料，包括原料纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米银、纳米氧化铁、硅酸盐、石膏粉、钛白粉、粉末抗结剂、固化调理剂、无机颜料、填料和水，所述原料的质量份数比为纳米二氧化钛：纳米二氧化硅：纳米银：纳米氧化铁：硅酸盐：石膏粉：钛白粉：粉末抗结剂：固化调理剂：无机颜料：填料：水＝5:12：0.8:0.4:38:4:10:1.0:6：5:7:48。实施例2本发明一种掺杂的二氧化钛光催化材料，包括原料纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米银、纳米氧化铁、硅酸盐、石膏粉、钛白粉、粉末抗结剂、固化调理剂、无机颜料、填料和水，所述原料的质量份数比为纳米二氧化钛：纳米二氧化硅：纳米银：纳米氧化铁：硅酸盐：石膏粉：钛白粉：粉末抗结剂：固化调理剂：无机颜料：填料：水＝4:10：0.5:0.2:30:3:7:0.5:3：3:3:45。实施例3本发明一种掺杂的二氧化钛光催化材料，包括原料纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米银、纳米氧化铁、硅酸盐、石膏粉、钛白粉、粉末抗结剂、固化调理剂、无机颜料、填料和水，所述原料的质量份数比为纳米二氧化钛：纳米二氧化硅：纳米银：纳米氧化铁：硅酸盐：石膏粉：钛白粉：粉末抗结剂：固化调理剂：无机颜料：填料：水＝4-6:15：1.0:0.5:45:5:12:1.5:8：8:10:50。实施例4本发明一种掺杂的二氧化钛光催化材料，包括原料纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米银、纳米氧化铁、硅酸盐、石膏粉、钛白粉、粉末抗结剂、固化调理剂、无机颜料、填料和水，所述原料的质量份数比为纳米二氧化钛：纳米二氧化硅：纳米银：纳米氧化铁：硅酸盐：石膏粉：钛白粉：粉末抗结剂：固化调理剂：无机颜料：填料：水＝2:8：0.58:0.1:30:3:7:0.5:3：3:3:40。实施例5本发明一种掺杂的二氧化钛光催化材料，包括原料纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米银、纳米氧化铁、硅酸盐、石膏粉、钛白粉、粉末抗结剂、固化调理剂、无机颜料、填料和水，所述原料的质量份数比为纳米二氧化钛：纳米二氧化硅：纳米银：纳米氧化铁：硅酸盐：石膏粉：钛白粉：粉末抗结剂：固化调理剂：无机颜料：填料：水＝8:18：1.0:0.6:345:5:12:1.5:8：8:10:55。实施例6本实施例与实施例1的区别在于不包含纳米二氧化硅、纳米银、纳米氧化铁。优选的，所述硅酸盐取自硅酸钠、硅酸钾、硅酸锂、硅酸钙、硅酸镁或硅酸铝中的任意一种或几种的混合物。优选的，所述粉末抗结剂取自氧化镁、滑石粉、超细二氧化硅或轻质碳酸钙中的任意一种或几种的混合物。优选的，所述填料取自石灰石、重晶石、氧化锌、绢云母、石英或磷酸钙中的任意一种或几种的混合物。优选的，所述固化调理剂为缩合磷酸盐或铵盐的任意一种或混合物。表1室内自然光下不同实施例对大肠杆菌的杀菌率和对甲醛、甲苯、苯酚的光催化降解率实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5实施例6甲醛91.7％92.1％90.9％86.5％85.8％76.9％甲苯88.7％88.2％87.9％82.3％84.1％77.2％苯酚92.9％93.6％92.4％87.3％87.6％76.5％大肠杆菌65.3％64.8％64.5％56.4％52.4％44.8％表2太阳光照射下不同实施例对甲醛、甲苯、苯酚的光催化降解率实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5实施例6甲醛92.9％94.1％93.8％88.3％87.8％78.1％甲苯91.1％90.8％91.3％85.3％82.1％75.3％苯酚94.9％95.3％94.6％88.7％86.2％77.8％试验测试结果表明，在室内自然光下实施例1～3所有样品对大肠杆菌光催化杀菌率均在60％～70％范围内；对甲醛、甲苯、苯酚的光催化降解效率均在85～95％范围内。另外，重复试验还发现其杀菌率和降解率均没有明显发生变化，说明光催化涂料光催化性能稳定；实施例4～5为本发明配方的取值范围之外，光催化降解率略低，杀菌率下降，而实施例6不含有纳米二氧化硅、纳米银、纳米氧化铁，室内室外的甲醛、甲苯、苯酚的光催化降解效率在80％之下。以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12