复合涂层具有优异的紫外及可见光光催化活性。
[0106]另外，机械涂覆后直接氮气中热处理制备的T12涂层在紫外线及可见光照射下对MB的光催化降解系数k分别为6.9和0.6nmol.L—1.min—工，而利用机械涂覆后氮气气氛和碳粉中热处理制备的Ti02/TiC复合涂层在相同的光照条件下光催化降解系数k分别到达35.9和17.Snmol.L—1.min—1，光催化活性分别提高了 5.2倍和30倍。说明利用机械涂覆后碳粉中热处理制备的Ti02/TiC复合涂层具有更优异的紫外及可见光光催化活性。
[0107]实施例5
[0108]按照以下方法制得不同复合光催化涂层:
[0109]组1:将粒径为6-10mm的片状Al2O3陶瓷与粒径为3-6μπι的二氧化钛粉末各自以质量百分数为50%和50%放入行星式球磨机的球磨罐，两者占球磨罐体积的20% ;
[0110]行星式球磨机以300r/min运行12h即得涂覆体；
[0111]将涂覆体进行热处理，热处理的条件为:在温度为1273K的条件下保持2小时。
[0112]组2:将粒径为3-7mm的钢椭圆体与粒径为2-5μπι的锌粉末各自以质量百分数为40%和60%放入行星式球磨机的球磨罐，两者占球磨罐体积的30% ;
[0113]行星式球磨机以500r/min运行8h即得涂覆体；
[0114]将涂覆体进行热处理，热处理的条件为:在温度为973K的条件下保持10小时。
[0115]组3:将粒径为4-6mm的钛球体与粒径为2-4μπι的TiC粉末各自以质量百分数为60%和40%放入行星式球磨机的球磨罐，两者占球磨罐体积的40% ;
[0116]行星式球磨机以400r/min运行1h即得涂覆体；
[0117]将涂覆体进行热处理，热处理的条件为:在温度为1073K的条件下保持5小时。
[0118]组4:将粒径为2-5mm的镍圆柱体与粒径为1-3μπι的二氧化钛粉末各自以质量百分数为50%和50%放入行星式球磨机的球磨罐，两者占球磨罐体积的40% ;
[0119]行星式球磨机以350r/min运行12h即得涂覆体；
[0120]将涂覆体进行热处理，热处理的条件为:在温度为973K的条件下保持15小时。
[0121]组5:将粒径为6-8mm的锰球体与粒径为3-5μπι的镍粉末各自以质量百分数为50%和50%放入行星式球磨机的球磨罐，两者占球磨罐体积的35% ;
[0122]行星式球磨机以500r/min运行2h即得涂覆体；
[0123]将涂覆体进行热处理，热处理的条件为:在温度为1273K的条件下保持5小时。
[0124]组6:将粒径为3-5mm的锡圆柱体与粒径为2-3μπι的钒粉末各自以质量百分数为50%和50%放入行星式球磨机的球磨罐，两者占球磨罐体积的50% ;
[0125]行星式球磨机以100r/min运行50h即得涂覆体；
[0126]将涂覆体进行热处理，热处理的条件为:在温度为1000K的条件下保持8小时。
[0127]组7:将粒径为5-7mm的钒片状体与粒径为3-5μπι的TiC粉末各自以质量百分数为50%和50%放入行星式球磨机的球磨罐，两者占球磨罐体积的45% ;
[0128]行星式球磨机以300r/min运行20h即得涂覆体；
[0129]将涂覆体进行热处理，热处理的条件为:在温度为1173K的条件下保持6小时。
[0130]另外，组1-7制备过程中，热处理的气氛均分四种，具体为氮气、空气、含有碳粉的氮气、含有碳粉的空气。
[0131]将不同组别制得的复合光催化涂层参照国际标准IS010678:2010，对制备的复合涂层的光催化性能进行了评价，以亚甲基蓝(MB)作为目标降解物，分别在紫外光和可见光照射下进行光催化降解试验，降解时间为3h，计算光催化降解系数k。各组别得到的光催化降解系数k与实施例3结果一致。
[0132]尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。
【主权项】
1.一种复合光催化涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: 涂覆材料采用球磨的方式对基体进行涂层，得到涂覆体； 将所述涂覆体进行热处理，所述热处理的条件为:在温度为973K?1273K的条件下保持2?15小时； 所述基体为Al2O3陶瓷体、金属体、合金体中的任一种或多种;所述涂覆材料为TiC粉末、二氧化钛粉末、金属粉末、合金粉末中的任一种或多种。2.根据权利要求1所述的复合光催化涂层的制备方法，其特征在于，所述基体的形状包括球形、椭圆形、片状、圆柱形。3.根据权利要求1所述的复合光催化涂层的制备方法，其特征在于，所述热处理的气氛包括:惰性气体气氛、混合气气氛； 其中，混合气包括:含氧混合气、含氮混合气、含氢混合气。4.根据权利要求1所述的复合光催化涂层的制备方法，其特征在于，所述惰性气体为氮气； 所述热处理的气氛中还优选添加有碳粉。5.根据权利要求1所述的复合光催化涂层的制备方法，其特征在于，所述基体为Al2O3陶瓷体，所述涂覆材料为TiC粉末、二氧化钛粉末中的任一种或两种。6.根据权利要求1-5任一项所述的复合光催化涂层的制备方法，其特征在于，所述涂覆体通过以下方法制备: 将所述基体与所述涂覆材料放入行星式球磨机的球磨罐； 所述行星式球磨机以100?500r/min运行2-50h即得所述涂覆体。7.根据权利要求6所述的复合光催化涂层的制备方法，其特征在于，按重量百分数计，所述基体的质量百分数为40%?50%，所述涂覆材料的质量百分数为50%?60% ； 所述基体与所述涂覆材料的总体积占所述球磨罐体积的20 %-50 %。8.根据权利要求6所述的复合光催化涂层的制备方法，其特征在于，所述基体的粒径不大于I Omm，所述涂覆材料的粒径为微米级。9.根据权利要求5所述的复合光催化涂层的制备方法，其特征在于，所述热处理的条件为:在温度为1000K?1273K的条件下保持8?15小时;温度加热的速率为30-35K/min。10.权利要求1-9任一项所述的复合光催化涂层的制备方法制成的复合光催化涂层。
【专利摘要】本发明涉及复合光催化涂层领域，特别涉及复合光催化涂层的制备方法以及制得的复合光催化涂层。一种复合光催化涂层的制备方法，包括以下步骤：涂覆材料采用球磨的方式对基体涂层，得到涂覆体；将涂覆体在温度为973K～1273K的条件下保持2～15小时；基体为Al2O3陶瓷体、金属体、合金体中的任一种或多种；涂覆材料为TiC粉末、二氧化钛粉末、金属粉末、合金粉末中的任一种或多种。本发明提供的复合光催化涂层在机械涂覆过程中形成的涂层微观结构甚至是原子和电子结构发生显著地变化；在热氧化中，发生一系列的物理及化学变化，形成了具有独特微观结构的功能涂层，其光催化功能显著增强。
【IPC分类】B01J23/80, B01J23/755, B01J27/22, B01J37/02, B01J23/889, B01J21/06, B01J37/08
【公开号】CN105664900
【申请号】CN201610017550
【发明人】郝亮, 鲁云, 关苏军
【申请人】天津科技大学
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年1月12日