1.一种制备具有可见光响应纳米TiO2颗粒的方法,所述方法包括以下步骤:
(a)在搅拌下,将可水解有机硅单体、有机钛酸酯与醇的混合液添加到中性至偏碱性去离子水的反应瓶中,生成白色沉淀;
(b)将络合剂添加到反应瓶中,直到至少80%的白色沉淀溶解,静置陈化20-24h,得到黄色透明溶胶;
(c)升温回流6-10h,用pH调节剂调节回流后反应体系pH=6.5-8.0,得到硅掺杂纳米TiO2溶胶;
(d)室温干燥或加热干燥所述硅掺杂纳米TiO2溶胶,得到具有可见光响应的纳米TiO2颗粒。
2.一种制备具有可见光响应的纳米TiO2自清洁陶瓷涂膜的方法,所述方法包括以下步骤:
(1)向如权利要求1所述方法的步骤(c)中获得的硅掺杂纳米TiO2溶胶中添加0.1-1.0重量%成膜助剂,获得具有可见光响应的纳米TiO2清漆;
(2)在预喷涂陶瓷涂料的表面喷涂所述具有可见光响应的纳米TiO2清漆,控制清漆膜厚0.1-1um,室温干燥或加热干燥,获得具有可见光响应的纳米TiO2自清洁陶瓷涂膜。
3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在步骤(a)中,所述可水解有机硅单体选自四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己烷基)乙基三甲氧基硅烷偶联剂或其混合物中的一种或多种。
4.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在步骤(a)中,所述的有机钛酸酯选自钛酸正丁酯、钛酸异丙酯、聚钛酸丁酯、钛酸四异辛酯或其混合物中的一种或多种。
5.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在步骤(a)中,所述醇选自甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、戊醇、新戊醇或其混合物中的一种或多种;且所述的中性至偏碱性去离子水的pH在7.0-9.0之间。
6.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在步骤(b)中,所述络合剂为双氧水。
7.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在步骤(c)中,所述pH调节剂选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、磷酸氢二纳、氨水或其混合物中的一种或多种。
8.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在步骤(c)所得的硅掺杂纳米TiO2溶胶中,以所述硅掺杂纳米TiO2溶胶的总重量为基准计,硅掺杂量为0.01-20重量%。
9.如权利要求2所述的方法,其特征在于,在步骤(1)中,所述成膜助剂选自聚乙二醇、聚丙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯或其混合物中的一种或多种。
10.如权利要求2所述的方法,其特征在于,在步骤(2)中,在干燥之后,所述具有可见光响应的纳米TiO2自清洁陶瓷涂膜的清漆膜厚是0.1-1um,外观透明,不影响陶瓷涂料底漆的颜色、光泽和外观。