一种ZnO/TiO2复方玻璃类表面驱水剂活性组分合成方法

本发明涉及纳米材料制备，具体为一种zno/tio2复方玻璃类表面驱水剂活性组分合成方法。

背景技术：

1、玻璃是一种常见的亲水材料，普遍应用于物体挡风避光。然而，雨后在玻璃表面会留下许多水渍，水渍沾上油或尘土后便会形成污渍，影响视线及美观。同时，由于温度变化，眼镜、车窗的用品表面遇到空气中的水蒸气易冷凝成小水滴，使其表面模糊雾化，导致视线模糊不清，影响日常生活。因此，对于玻璃表面自清洁亲水防雾膜的制备引起了研究人员的关注。比如专利cn202211257793.6公开了一种具有自清洁性纳米粒子/有机凝胶复合超疏水涂层的制备方法，此法将乙醇、水、全氟癸基三甲氧基硅烷、冰醋酸混合后得到溶液a；将乙醇、水、二氧化硅混合后超声分散得到溶液b；将溶液a和溶液b混合后进行反应，得到具有疏水性质的氟化二氧化硅；将乙醇、四氢呋喃、bph-8凝胶因子、氟化二氧化硅混合后加热溶解，涂覆于超分子凝胶的具有自清洁性质的超疏水涂层，此产品虽具有很好的自清洁特性，但使用大量的有机溶剂，并且从实验结果看出，超疏水性涂层的接触角会随着浸泡时间的增长而减小，超疏水性能逐渐消失。专利cn202110849812.3公开了一种玻璃表面超亲水自清洁纳米涂层及其制备方法，此法制备了二氧化钛溶胶，二氧化硅溶胶，超亲水自清洁纳米涂层及紫外线吸收剂，制备原料丰富，但制备流程复杂，复制难度较大。，为此，我们提出一种zno/tio2复方玻璃类表面驱水剂活性组分合成方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种zno/tio2复方玻璃类表面驱水剂活性组分合成方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：。

3、一种zno/tio2复方玻璃类表面驱水剂活性组分合成方法：具体的使用步骤为

4、步骤一：将可溶性无机金属ti/zn盐溶于一定量的蒸馏水中，经过充分搅拌后，得到无色透明的ti/zn离子溶液；

5、步骤二：向上述溶液中逐滴加入一定量碱性溶液，调节溶液ph在7-10，形成白色金属氢氧化物沉淀，将沉淀静置过夜、分层；

6、步骤三：将上述沉淀用大量的去离子水洗涤去除杂质离子，待去除后配置成一定浓度的钛溶液a和锌溶液b；

7、步骤四：向上述溶液a和b中加入一定量过氧化氢溶液，在一定温度下，反应一段时间，得到钛前驱体a和锌前驱体b溶液；

8、步骤五：将前驱体a和b按照一定比例混合，在一定温度下反应一定时间，得到zno/tio2复方玻璃类表面驱水剂活性组分。

9、作为本发明优选的方案，所述步骤一可溶性无机金属钛盐为硫酸钛、硫酸氧钛、四氯化钛、四溴化钛、三氯化钛一种或几种；所述无机金属锌盐为硫酸锌、氯化锌、硝酸锌、磷酸二氢锌一种或几种。

10、作为本发明优选的方案，所述步骤二碱性溶液为金属氢氧化物、氨水、金属碳酸盐、金属碳酸氢盐等，更优选地为氨水、氢氧化钠、氢氧化镁、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠一种或几种。

11、作为本发明优选的方案，所述步骤三中，溶液a的浓度为0.25-10mol/l；溶液b的浓度为0.01-0.1mol/l。

12、作为本发明优选的方案，所述步骤四中，a中ti4+与过氧化氢的摩尔比为1:1-30；反应温度为40-100℃；反应时间为5-240min；b中zn2+与过氧化氢的摩尔比为1:1-100；反应温度为40-100℃；反应时间为5-240min。

13、作为本发明优选的方案，所述步骤五中，a中ti4+与b中zn2+摩尔比为1-100:1，所述反应温度为60-100℃，反应时间为5-600min。

14、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本项目研究方法采用湿化学法合成，原料成本低，设备及工艺简单方便，可大批量生产。安全绿色的工艺，得到的高活性纳米成分具有良好水溶性，本产品ph在7左右，具有温和不刺激的特点。选取的主要成分具有良好的亲水性，可以在玻璃制品表面形成超亲水界面，可以防止雨滴附着，减少安全隐患。

技术特征：

1.一种zno/tio2复方玻璃类表面驱水剂活性组分合成方法，其特征在于：具体的使用步骤为

2.根据权利要求1所述的一种zno/tio2复方玻璃类表面驱水剂活性组分合成方法，其特征在于：所述步骤一可溶性无机金属钛盐为硫酸钛、硫酸氧钛、四氯化钛、四溴化钛、三氯化钛一种或几种；所述无机金属锌盐为硫酸锌、氯化锌、硝酸锌、磷酸二氢锌一种或几种。

3.根据权利要求1所述的一种zno/tio2复方玻璃类表面驱水剂活性组分合成方法，所述步骤二碱性溶液为金属氢氧化物、氨水、金属碳酸盐、金属碳酸氢盐等，更优选地为氨水、氢氧化钠、氢氧化镁、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠一种或几种。

4.根据权利要求1所述的一种zno/tio2复方玻璃类表面驱水剂活性组分合成方法，所述步骤三中，溶液a的浓度为0.25-10mol/l；溶液b的浓度为0.01-0.1mol/l。

5.根据权利要求1所述的一种zno/tio2复方玻璃类表面驱水剂活性组分合成方法，所述步骤四中，a中ti4+与过氧化氢的摩尔比为1:1-30；反应温度为40-100℃；反应时间为5-240min；b中zn2+与过氧化氢的摩尔比为1:1-100；反应温度为40-100℃；反应时间为5-240min。

6.根据权利要求1所述的一种zno/tio2复方玻璃类表面驱水剂活性组分合成方法，所述步骤五中，a中ti4+与b中zn2+摩尔比为1-100:1，所述反应温度为60-100℃，反应时间为5-600min。

技术总结
本发明涉及纳米材料制备技术领域，尤其为一种ZnO/TiO<subgt;2</subgt;复方玻璃类表面驱水剂活性组分合成方法，具体的使用步骤为步骤一：将可溶性无机金属Ti/Zn盐溶于一定量的蒸馏水中，经过充分搅拌后，得到无色透明的Ti/Zn离子溶液；步骤二：向上述溶液中逐滴加入一定量碱性溶液，调节溶液pH在7‑10，形成白色金属氢氧化物沉淀，将沉淀静置过夜、分层；本项目研究方法采用湿化学法合成，原料成本低，设备及工艺简单方便，可大批量生产。安全绿色的工艺，得到的高活性纳米成分具有良好水溶性，本产品pH在7左右，具有温和不刺激的特点。选取的主要成分具有良好的亲水性，可以在玻璃制品表面形成超亲水界面，可以防止雨滴附着，减少安全隐患。

技术研发人员：毕祥,李欣颖,宋治峰,周粤美,仇钰豪,刘竺云
受保护的技术使用者：泰州职业技术学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16