一种净化室内空气的新型光催化涂料及其制备方法与流程

本发明属于光催化涂料领域，具体涉及一种净化室内空气的新型光催化涂料及其制备方法。

背景技术：

研究表明，光催化技术在环境污染治理方面有着良好的应用前景，光催化剂可以分散于树脂中制成光催化涂料，不但能使涂层具有优良的性能，还可以有效地降低环境中污染性气体的浓度，使有机或无机污染物在光催化作用下发生氧化还原反应，生成h2o、co2及盐等物质，达到无害化，从而净化环境。

二氧化钛(tio2)能够捕获光子和实现电荷分离，是最常用的光催化材料。该类无机半导体光催化剂的光催化过程是通过光激发产生的电子和空穴，其分别与吸附到催化剂表面的物种发生还原和氧化反应而实现的。但是其光催化剂粉体在应用过程中面临光催化效率低和吸附量低等问题。因此，一种能够同时提高传统光催化剂的吸附量和光催化效率的高效复合材料是发展和应用光催化技术所需要的。

tio2通常有三种晶型：板钛矿、锐钛矿、金红石。板钛矿由于自然界中存在较少而较少被考虑，锐钛矿tio2的禁带宽度为3.2ev，金红石tio2的禁带宽度为3.0ev。因此，二氧化钛只能吸收紫外区的光线，当加入色素以后，可以吸收可见光,并且通过对文献和专利的调研并未找到该种光催化涂料，所以该种光催化涂料是一种新型的光催化涂料，对环境无任何污染。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种净化室内空气的新型光催化涂料及其制备方法。

本发明所采用的技术方案是：一种去除室内污染气体的新型光催化涂料，由下述重量的组分制成：

色素5-7g，

聚苯胺0.04-0.06g，

纳米二氧化钛0.5-0.7g，

碳粉0.1-0.15g，

溶剂250-300ml。

具体地，所述色素分别为叶绿素、胡萝卜素、甜菜红色素。

具体地，所述溶剂为乙醇、甲醇、异丙醇等。

上述净化室内空气的新型光催化涂料的制备方法，步骤如下：

1.将色素、聚苯胺、纳米二氧化钛碳粉加入溶剂中，置于磁力搅拌器上搅拌5-6小时；

2.将混合液置于干燥箱中干燥，即得到色素/二氧化钛光催化涂料。

本发明具有以下有益效果：本发明的一种净化室内空气的新型光催化涂料可以将光的吸收范围延伸到可见光，可提高吸附浓度，实现较高的光催化性能；加入聚苯胺和碳粉后可有效去除甲醛，降低环境中污染性气体的浓度，制备方法简单，对环境无污染，安全环保。

附图说明

图1为叶绿素与二氧化钛复合的光催化涂料。

图2为胡萝卜素与二氧化钛复合的光催化涂料。

图3为甜菜红色素与二氧化钛复合的光催化涂料。

图4为甲醛的降解曲线。

具体实施方式

具体实施方式一：一种净化室内空气的新型光催化涂料制备方法，步骤如下：

1.将叶绿素、聚苯胺、纳米二氧化钛碳粉加入溶剂中，置于磁力搅拌器上搅拌5-6小时；

2.将混合液置于干燥箱中干燥，即得到叶绿素/二氧化钛光催化涂料。

具体实施方式二：一种净化室内空气的新型光催化涂料的制备方法，步骤如下：

1.将胡萝卜素、聚苯胺、纳米二氧化钛碳粉加入溶剂中，置于磁力搅拌器上搅拌5-6小时；

2.将混合液置于干燥箱中干燥，即得到胡萝卜素/二氧化钛光催化涂料。

具体实施方式三：一种净化室内空气的新型光催化涂料的制备方法，步骤如下：

1.将甜菜红色素、聚苯胺、纳米二氧化钛碳粉加入溶剂中，置于磁力搅拌器上搅5-6小时；

2.将混合液置于干燥箱中干燥，即得到甜菜红色素/二氧化钛光催化涂料。

通过以下试验验证本发明的有益效果：

一、取一定浓度的甲醛溶液置于密闭的有机玻璃容器中，打开风扇使甲醛气体均匀的分散于容器中；

二、将制备的光催化涂料均匀的平铺在容器内部的玻璃板上，打开光源（模拟太阳光）；

三、用甲醛测量仪测定甲醛的浓度，测量六次，时间间隔为6小时；

四、从图4中可以看出，该方法对气态甲醛有明显降解效果，甲醛的去除率可以达到90%以上。

通过以上验证试验可知本发明对甲醛的降解有明显效果，并且制备方法简单，对环境无污染，安全环保。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种净化室内空气的新型光催化涂料，由下述重量的组分制成：色素5‑7g，聚苯胺0.04‑0.06g，纳米二氧化钛0.5‑0.7g，碳粉0.1‑0.15g，溶剂250‑300mL。本发明的光催化涂料是一种清洁环保的新型光催化涂料，它可以将体系的光谱响应延伸到可见区，可提高吸附浓度，实现较高的光催化性能；加入聚苯胺和碳粉后可有效去除室内污染气体，降低环境中污染性气体的浓度，制备方法简单，对环境无污染，安全环保。

技术研发人员：邢子鹏;王平;朱琦
受保护的技术使用者：黑龙江大学
技术研发日：2018.10.11
技术公布日：2019.02.22