本发明涉及抗菌陶瓷生产技术领域,尤其涉及一种用于制造光催化抗菌陶瓷的喷涂液。
背景技术:
内墙瓷砖是厨房、洗手间、医院病房、手术室及游泳池等场所使用最普遍的装修材料。此类场所多为阴湿环境,通风不畅且含有丰富的营养物质,极利于细菌的滋生、繁殖和传播,因而是各类疾病交叉传染的主要场所。1966年夏,日本西部由于一次病原性大肠杆菌(o-157)所引起的食物中毒事件,致使1800人住院并导致12人死亡,引起日本各界的极大震惊。此后不久,东京大学藤岛教授所带领的研究小组首次发现,在涂有tio2薄膜的玻璃片上涂布3×104个大肠杆菌的菌悬液,经紫外光照射1小时后,细菌无一存活。而不涂tio2薄膜的相同样品,光照4小时后仅有50%的细菌被杀灭。这一发现首次将光催化作用推及玻璃、陶瓷等建材表面的灭菌研究。接着东陶公司将涂有tio2薄膜的卫生洁具推向市场。
但是,现有的抗菌陶瓷表面的tio2薄膜的的热处理温度较低,使得tio2薄膜与基础陶瓷的釉面结合的不够牢固,使用过程中很容易脱落,从而影响到抗菌陶瓷在实际应用中的抗菌性能和寿命。
技术实现要素:
针对现有技术中的上述不足,本发明提供了一种用于制造光催化抗菌陶瓷的喷涂液,能够在1323k高温下仍然可以抵御油料中的碱性金属、离子的侵蚀,仍然可以保持较强的光催化活性。
为了达到上述发明目的,本发明采用的具体方案为:
一种用于制造光催化抗菌陶瓷的喷涂液,包括改性的tio2溶液和占改性tio2溶液重量5-6%的担载型tio2粉末催化剂组成。
作为改进,所述改性的纳米tio2溶胶包括以下步骤:
(1)将钛酸四丁酯-无水乙醇溶液预混合,将混合液使用搅拌机进行30分钟强烈搅拌,使其完成水解;
(2)将预混合后的正硅酸乙酯-无水乙醇溶液在搅拌下缓慢滴入水解体系,并继续搅拌,然后滴加5%的硝酸锆溶液,陈化1小时;
(3)再加入4%的磷酸即可制备出改性的tio2前驱体;
(4)将改性的tio2前驱体经过105℃红外干燥10分钟后,即制备出改性的tio2粉体;
将得到的改性的tio2粉体溶于水中,即可得到改性的tio2溶液。
作为改进,所述担载型tio2粉末催化剂为担载pt、fe、rh、v之任一种金属或者金属氧化物的锐钛矿型tio2粉末。
作为改进,所述担载型tio2粉末的制备方法包括:取锐钛矿型tio2粉末于n2气流中、600-700℃预处理1.5-3.5小时,再降温至250-450℃恒温2-4小时后自然降温待用;按tio2重量的0.1-1%的pt担载量取h2ptcl6·6h2o溶于二次水中并移入光反应器中;将上述处理过的tio2粉末搅拌下缓慢加入反应器中,再用n2吹扫10-20分钟后封闭光反应器,在紫外光照射下还原1-2小时,所得浆料经过滤洗涤至无cl-后于100-150℃干燥12-24h,得pt担载型tio2粉末催化剂。
本发明的有益效果为:
本发明所制得的光催化抗菌陶瓷的喷涂液,能够在1323k高温下仍然可以抵御油料中的碱性金属、离子的侵蚀,仍然可以保持较强的光催化活性,可以提高抗菌瓷砖的使用寿命,节省了成本和资源。
具体实施方式
以下通过具体实施例进一步描述本发明,但本发明不仅仅限于以下实施例。在本发明的范围内或者在不脱离本发明的内容、精神和范围内,对本发明进行的变更、组合或替换,对于本领域的技术人员来说是显而易见的,且包含在本发明的范围之内。
一种用于制造光催化抗菌陶瓷的喷涂液,包括改性的tio2溶液和占改性tio2溶液重量5-6%的担载型tio2粉末催化剂组成。
所述改性的纳米tio2溶胶包括以下步骤:
(1)将钛酸四丁酯-无水乙醇溶液预混合,将混合液使用搅拌机进行30分钟强烈搅拌,使其完成水解;
(2)将预混合后的正硅酸乙酯-无水乙醇溶液在搅拌下缓慢滴入水解体系,并继续搅拌,然后滴加5%的硝酸锆溶液,陈化1小时;
(3)再加入4%的磷酸即可制备出改性的tio2前驱体;
(4)将改性的tio2前驱体经过105℃红外干燥10分钟后,即制备出改性的tio2粉体;
(5)将得到的改性的tio2粉体溶于水中,即可得到改性的tio2溶液。
所述担载型tio2粉末催化剂为担载pt、fe、rh、v之任一种金属或者金属氧化物的锐钛矿型tio2粉末。
所述担载型tio2粉末的制备方法包括:取锐钛矿型tio2粉末于n2气流中、600-700℃预处理1.5-3.5小时,再降温至250-450℃恒温2-4小时后自然降温待用;按tio2重量的0.1-1%的pt担载量取h2ptcl6·6h2o溶于二次水中并移入光反应器中;将上述处理过的tio2粉末搅拌下缓慢加入反应器中,再用n2吹扫10-20分钟后封闭光反应器,在紫外光照射下还原1-2小时,所得浆料经过滤洗涤至无cl-后于100-150℃干燥12-24h,得pt担载型tio2粉末催化剂。
实施例一:
制备浴室、厨房用光催化抗菌陶瓷
将钛酸四丁酯-无水乙醇溶液预混合,将混合液使用搅拌机进行30分钟强烈搅拌,使其完成水解,预混合后的正硅酸乙酯-无水乙醇溶液在搅拌下缓慢滴入水解体系,并继续搅拌,然后滴加5%的硝酸锆溶液,陈化1小时,再加入4%的磷酸即可制备出改性的tio2前驱体,将改性的tio2前驱体经过105℃红外干燥10分钟后,得到制备出改性的tio2粉体,将得到的改性的tio2粉体溶于水中,得到改性的tio2溶液,将4%的改性的tio2溶液和占改性tio2溶液重量5-6%的担载型tio2粉末催化剂加入陶瓷釉料中,使用搅拌机搅拌15分钟,混合均匀,将得到的混合液喷覆在陶瓷胚体的表面,然后将胚体进行釉烧后即制备出光催化抗菌陶瓷。
以上所述仅为本发明专利的较佳实施例而已,并不用以限制本发明专利,凡在本发明专利的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明专利的保护范围之内。
1.一种用于制造光催化抗菌陶瓷的喷涂液,其特征在于:包括改性的tio2溶液和占改性tio2溶液重量5-6%的担载型tio2粉末催化剂组成。
2.根据权利要求1所述的一种用于制造光催化抗菌陶瓷的喷涂液,其特征在于:所述改性的纳米tio2溶胶包括以下步骤:
(1)将钛酸四丁酯-无水乙醇溶液预混合,将混合液使用搅拌机进行30分钟强烈搅拌,使其完成水解;
(2)将预混合后的正硅酸乙酯-无水乙醇溶液在搅拌下缓慢滴入水解体系,并继续搅拌,然后滴加5%的硝酸锆溶液,陈化1小时;
(3)再加入4%的磷酸即可制备出改性的tio2前驱体;
(4)将改性的tio2前驱体经过105℃红外干燥10分钟后,即制备出改性的tio2粉体;
(5)将得到的改性的tio2粉体溶于水中,即可得到改性的tio2溶液。
3.根据权利要求1所述的一种用于制造光催化抗菌陶瓷的喷涂液,其特征在于:所述担载型tio2粉末催化剂为担载pt、fe、rh、v之任一种金属或者金属氧化物的锐钛矿型tio2粉末。
4.根据权利要求1所述的一种用于制造光催化抗菌陶瓷的喷涂液,其特征在于:所述担载型tio2粉末的制备方法包括:取锐钛矿型tio2粉末于n2气流中、600-700℃预处理1.5-3.5小时,再降温至250-450℃恒温2-4小时后自然降温待用;按tio2重量的0.1-1%的pt担载量取h2ptcl6·6h2o溶于二次水中并移入光反应器中;将上述处理过的tio2粉末搅拌下缓慢加入反应器中,再用n2吹扫10-20分钟后封闭光反应器,在紫外光照射下还原1-2小时,所得浆料经过滤洗涤至无cl-后于100-150℃干燥12-24h,得pt担载型tio2粉末催化剂。