一种纳米光催化grc幕墙板制品及其生产方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种纳米光催化GRC幕墙板制品及其生产方法。
【背景技术】
[0002]随着社会经济的飞速发展，环境污染已成为目前急需解决的突出问题之一。纳米光催化技术由于具有降解效率高、反应条件温和、能耗低以及二次污染少等突出优点，成为目前比较有发展前景的环境污染治理技术之一。以水泥混凝土、玻璃纤维增强的水泥基材料(GRC)为代表的无机材料，在道路、建筑等公共基础设施及建筑中是十分重要的材料，将光催化技术应用于其表面，可以实现自清洁和去除气体环境中的污染物，在较低的成本下可以获得较大的环境和经济效益。
[0003]作为光催化剂，1102因其具有高活性、价廉、无污染等优点受到人们的极大关注，近年来的研究表明，纳米级的Ti02颗粒具有明显的表面和量子效应，在光照下显示出优异的光催化活性。然而，由于使用T12悬浮体系存在易团聚且后期的回收困难的问题，因此将打02进行负载后再发挥其光催化作用引起了人们的极大关注。
[0004]GRC幕墙板在大型的文化地标建筑及一些公共建筑中都有突出应用，如何将Ti02负载于其表面是技术的难点。考虑到光催化本身就是通过分解有机污染物，实现自清洁，前期我们通过喷涂T12溶胶，先在GRC表面做隔离层和无定性层，最后再喷涂Ti02作为光催化层，并申请了两项专利CN201120536337.6和CN 102518275 A，但1102光触媒悬浮液的配置未加入粘结剂，直接喷涂至GRC表面的稳定性差。
[0005]在一种纳米光催化透水混凝土制品及其制备方法(CN 101591195A)专利中，采用了有机物做减水剂对T12粉末进行了很好的分散，但由于T1 2本身的光催化活性，使用的有机物易被分解丧失应有的作用。在专利CN201410104925.0中使用了传统的无机粘结剂诸如硅酸盐、磷酸盐等作为粘结剂，但在实际应用中同1102粉末分散研磨后并不能使其保持长期的稳定存在。
[0006]过氧钛酸是一种特殊的钛配合物，是一种钛的过氧络合扬，在水溶液中可以稳定存在，与有机的钛醇盐溶胶不同，其不会发生水解反应，避免了 1102沉淀物的出现。过氧钛酸分子之间还可以发生缩聚反应形成多聚体离子，使溶胶具有一定的粘度，因此利用过氧钛酸可以同T12粉末形成分散液。
【发明内容】
[0007]本发明目的是针对上述不足之处，制备了过氧钛酸溶胶与纳米二氧化钛复合，将其涂覆于GRC表面后，同面层水化形成的Ca(OH)2有效结合，增强了光催化涂料在GRC表面的稳定性，形成具有光?隹化功能的GRC.墙板。
[0008]本发明采用的技术方案是:
一种纳米光催化GRC幕墙板及其制备方法，其特征在于所述的纳米光催化GRC幕墙板由纳米光催化涂料层(I)和GRC幕墙板(2)组成；所述的纳米光催化涂料层由掺杂改性的纳米T12粉体复合过氧钛酸水溶胶制备而成；所述的GRC幕墙板为玻璃纤维增强水泥(GRC)装饰幕墙板。
[0009]一种纳米光催化GRC幕墙板的制备方法，其特征在于，步骤如下:
(1)掺杂改性的纳米T12粉体的制备
室温下，将铵盐与水按(3-20):(80-97)质量百分比配制形成铵盐水溶液；再将纳米T12粉末加入到铵盐水溶液中，使铵盐水溶液中含有的N与T1 2粉末中所含的Ti的摩尔比为1:90-100 ;随后在200-400 0C下煅烧2_6 h，冷却得到掺杂改性的纳米T12粉体；
(2)过氧钛酸水溶胶的制备
制备浓度为(0.1-DM的硫酸钛水溶液，加入一定量的氨水溶液，调节PH约为7。陈化10-30分钟后,用去尚子水充分洗漆尚心3-5次,取出滤饼,加入一些去尚子水后，再加入同Ti4+摩尔配比为1:(2-6)的H2O2溶液，调节PH值到2-6，得到淡黄色透明的过氧钛酸水溶胶；
(3)纳米二氧化钛光催化涂料
将掺杂改性的纳米打02粉体和质量为其10-20 %的过氧钛酸溶胶加入到水中，搅拌均匀后球墨分散2-6 h，制备得到纳米二氧化钛光催化涂料；
(4)纳米光丨隹化GRC.墙板制品
将制备脱模的GRC幕墙板养护1-7天后，按50±5g/m2喷涂或者滚涂纳米二氧化钛光催化涂料，然后再常温下放至干燥得到所述的纳米光催化GRC幕墙板制品。
[0010]一种纳米光催化GRC幕墙板的制备方法，所述的铵盐为氯化铵、硫酸铵、硫酸氢铵、氟化铵、硝酸铵、碳酸铵、碳酸氢铵的一种或多种。
[0011]
【附图说明】
[0012]以下结合附图对本发明作进一步说明。
[0013]图1为纳米光催化GRC幕墙板结构示意图。
[0014]图2为纳米光催化GRC幕墙板喷涂光催化涂料前后的紫外漫反对比图。
[0015]图3为纳米光催化GRC幕墙板的降解罗丹明B示意图。
[0016]【具体实施方式】:
实施案例I
(I)掺杂改性的纳米T12粉体的制备
室温下，将氯化铵与水按3:97质量百分比配制形成铵盐水溶液；再将纳米T12粉末加入到铵盐水溶液中，使铵盐水溶液中含有的N与T12粉末中所含的Ti的摩尔比为1:90 ;随后在200°C下煅烧2h，冷却得到掺杂改性的纳米T12粉体。
[0017](2)过氧钛酸水溶胶的制备
制备浓度为0.1M的硫酸钛水溶液，加入一定量的氨水溶液，调节PH约为7。陈化10分钟后，用去离子水充分洗涤离心3次，取出滤饼，加入一些去离子水后，再加入同Ti4+摩尔配比为1:2的H2O2溶液，调节PH值到2，得到淡黄色透明的过氧钛酸水溶胶。
[0018](3)纳米二氧化钛光催化涂料
将掺杂改性的纳米1102粉体和质量为其10%的过氧钛酸溶胶加入到水中，搅拌均匀后球墨分散2h，制备得到纳米二氧化钛光催化涂料。
[0019](4)纳米光{隹化GRC眷墙板制品
将制备脱|吴的GRC.墙板养护I天后，按50g/m2嗔涂纳米_■氧化钦光/[隹化涂料，然后再常温下放至干燥得到所述的纳米光催化GRC幕墙板制品。如图2所示为涂覆有T12薄膜的GRC样板的紫外一可见吸收漫反射光谱。从图中可以看出，T12薄膜在380 nm附近出现了明显的吸收限，这是由于T12半导体的本征吸收造成的，说明T1 2很好的涂覆在了 GRC的表面。
[0020]实施案例2
(I)掺杂改性的纳米T12粉体的制备
室温下，将硫酸铵与水按20:80质量百分比配制形成铵盐水溶液；再将纳米1102粉末加入到铵盐水溶液中，使铵盐水溶液中含有的N与T12粉末中所含的Ti的摩尔比为1:100;随后在400 °C下煅烧6 h，冷却得到掺杂改性的纳米T12粉体。
[0021](2)过氧钛酸水溶胶的制备
制备浓度为IM的硫酸钛水溶液，加入一定量的氨水溶液，调节PH约为7。陈化30分钟后，用去离子水充分洗涤离心5次，取出滤饼，加入一些去离子水后，再加入同Ti4+摩尔配比为1:6的H2O2溶液，调节PH值到6，得到淡黄色透明的过氧钛酸水溶胶。
[0022](3)纳米二氧化钛光催化涂料
将掺杂改性的纳米打02粉体和质量为其20 %的过氧钛酸溶胶加入到水中，搅拌均匀后球墨分散6 h，制备得到纳米二氧化钛光催化涂料。
[0023](4)纳米光催化GRC幕墙板制品
将制备脱|吴的GRC.墙板养护7天后，按55g/m2滚涂纳米_■氧化钦光/[隹化涂料，然后再常温下放至干燥得到所述的纳米光催化GRC幕墙板制品。
[0024]实施案例3
(I)掺杂改性的纳米T12粉体的制备
室温下，将硫酸氢铵与水按15:85质量百分比配制形成铵盐水溶液；再将纳米1102粉末加入到铵盐水溶液中，使铵盐水溶液中含有的N与T12粉末中所含的Ti的摩尔比为1:95 ;随后在300 0