一种储能型光触媒制剂的制作方法
【专利摘要】一种储能型光触媒制剂，尤其是在光照较弱或者无光情况下依然能持续发挥高效光催化活性作用的光触媒。该发明完善了光触媒需依赖光源强度发挥其氧化作用的技术及自身能发挥更持续的光催化作用。彻底解决了，光触媒在弱光甚至无光条件下无法达到最佳光催化效果的问题。该制剂可以是粉剂，水剂，胶体或合成材料添加剂，运用到需要消毒灭菌并且自然条件及光源不充分区域的物体表面及合成材料内部。
【专利说明】一种储能型光触媒制剂
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种储能型光触媒制剂，尤其是在光照较弱或者几乎无光情况下依然能持续发挥很高的光催化活性作用的光触媒。该发明完善了光触媒需依赖光源强度发挥其氧化作用的技术及自身能发挥更持续的光催化作用。彻底解决了，光触媒在弱光甚至无光条件下无法达到最佳光催化效果的问题。该制剂可以是粉剂，水剂，胶体或合成材料添加齐U，运用到需要消毒灭菌并且自然条件及光源不充分区域的物体表面及合成材料内部。
【背景技术】
[0002]目前的光触媒灭菌效果都是通过光源来进行光催化反应，光触媒的主要化学成分是二氧化钛。二氧化钛用具有足够强度的紫外光照射时呈现很高的光催化活性。但可见光几乎没有活性。太阳光中含有一定紫外线但室内光基本不含紫外线。因此，在室内光线较弱或者无光线的情况下几乎不能自身完成光催化反应。为了解决这一问题，本发明公开了一种蓄能型光触媒制剂。通过与储能型材料复合，该制剂将在光照下得到的还原能储存起来，在弱光甚至无光时也能使用。该制剂可以是粉剂，水剂，胶体或合成材料添加剂，运用到需要消毒灭菌并且自然条件及光源不充分区域的物体表面及合成材料内部。
【发明内容】
[0003]为了客服光触媒灭菌效果在弱光甚至无光的条件下不能充分进行光催化作用的这一问题，本发明提供了一种储能型光触媒制剂。将三氧化钨、三氧化钥、稀土元素添加到光触媒中共同制成复合型光触媒制剂，从而解决了光触媒要有“光”才能高效发挥其作用的问题。该制剂可以是粉剂，水剂，胶体或合成材料添加剂，运用到需要消毒灭菌并且自然条件及光源不充分区域的物体表面及合成材料内部。
[0004]本发明解决其技术问题所采取的技术方案是:
将三氧化钨、三氧化钥、稀土元素添加到光触媒中制备成储能型光触媒制剂。利用三氧化钨、三氧化钥、稀土元素其目的是他们具有储能特性，在光线强烈时能够获得电子的同时，为内部保持一定电荷以吸引阳离子；当光线弱或没有的时候能将其储存的能量释放出来。
[0005]运用三氧化钨、三氧化钥做添加剂的特点:
三氧化钨(WO3)和三氧化钥(MoO3)是储能及能还原能量的材料。当紫外光照射时，二氧化钛受激产生电子和空穴，其中空穴主要对水的氧化起作用生成质子(H+) (2H20+4H+—>02+4H+或H2CHh+——>.0Η+Η+)；电子通过η型半导体二氧化钛内部，将能量传递给储能型材料。这时储能型材料在获得电子的同时，为内部保持一定电荷以吸引阳离子。该物质在释放能量时还原氧，因此形成过氧酸。所以即使在暗处也能发挥对病菌的抗菌性。虽然比在光照下的抗菌效果弱，但在某种程度上能抑制病菌繁殖，在24小时内实现完全杀菌。
[0006]运用稀土元素做添加剂的特点:
稀土元素储能的实质是未填满的4f层电子跃迁而产生的，由于4f层电子被5s和5p电子层的电子所屏蔽，晶体场对谱线位置影响较小，所以晶体场中的能级类似于自由电子的能级，表现为分离能级。物体发光是因为其把吸收的能量转化为光辐射而产生的，实质就是能量的转换，所以稀土元素具有无法比拟的光特性，这又是因为其具有特殊的电子层结构，可以将吸收到的能量以光的形式而发出，所以稀土元素具有非常强的光谱性质，其发光范围几乎覆盖了整个固体发光的范畴。又因其具有丰富的电子能级，为不同的能级跃迁创造了条件，从而获得了多种发光性能。稀土元素原子中的电子受激发吸收能量而跃迁至激发态(非稳定态)再返回到基态的过程中，以光的形式释放能量。以稀土化合物为基质和以稀土元素为激活剂能有效让光触媒在弱光及无光状态下进行光催化作用。
[0007]二氧化钛的运用，已经是公知的通过光催化反应激活光触媒的氧化灭菌功效，其灭菌的强度是根据光源强度而变化的。
[0008]本发明的有益效果是，同时利用了光源进行感光储能的三氧化钨、三氧化钥、稀土元素和光催化作用的光触媒，有效的结合在一起不仅发挥各自的优势作用，更有效地扩大了光触媒的运用领域和实施范围。
[0009]【具体实施方式】:
实施例:
1、将三氧化钨、三氧化钥、稀土元素粉体加入到光触媒粉体中，混合均匀，形成混合粉体。
[0010]2、将三氧化钨、三氧化钥、稀土元素粉体加入到光触媒粉体中，混合均匀，形成混合粉体后，进行液化过程的制备处理，形成组合制剂水剂。
[0011]将制备成的复合型二氧化钛光触媒水剂。直接喷涂到物体表面形成附着力较强的牢固膜层附着于物体表面，经过10小时的干燥固化过程完成一种储能型光触媒制剂层。
[0012]3、将三氧化钨、三氧化钥、稀土元素粉体加入到光触媒粉体中，混合均匀后，形成混合粉体，进行胶体化过程的制备处理，形成组合制剂胶体。根据用途，制作成不同规格胶状体或物件。
[0013]4、将三氧化钨、三氧化钥、稀土元素粉体加入到光触媒粉体中，混合均匀后，与其他物体材质进行融合过程的制备处理，使其成为合成物体的添加剂部分。
[0014]该储能型光触媒制剂能够在光照较弱甚至无光的情况下进行光催化作用。可以运用到需要消毒灭菌的物体表面及合成材料内部添加剂。
【权利要求】
1.一种储能型光触媒制剂，其特征在于:三氧化钨、三氧化钥、稀土元素与二氧化钛光触媒的组合制剂。
2.根据权利要求1所述的一种储能型光触媒制剂，其特征在于:所述的组合制剂是混合粉体。
3.根据权利要求1所述的一种储能型光触媒制剂，其特征在于:所述的组合制剂是水剂。
4.根据权利要求1所述的一种储能型光触媒制剂，其特征在于:所述的组合制剂是胶体。
5.根据权利要求1所述的一种储能型光触媒制剂，其特征在于:所述的组合制剂是合成材料添加剂。
【文档编号】B01J23/30GK103962125SQ201410019711
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年1月16日 优先权日:2014年1月16日
【发明者】代思炜 申请人:代思炜