【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)應(yīng)用于環(huán)保領(lǐng)域，涉及二氧化鈦凈化材料，具體是經(jīng)過改性的納米二氧化鈦祛味產(chǎn)品及其制造方法，可用于流體的除臭，以及散發(fā)進(jìn)空氣中的異味去除。
技術(shù)介紹
1、二氧化鈦（tio2）能夠捕獲光子和實(shí)現(xiàn)電荷分離，是最常用的光催化材料。該類無機(jī)半導(dǎo)體光催化劑的光催化降解功能是通過光激發(fā)產(chǎn)生電子和空穴，與吸附到催化劑表面的物種發(fā)生還原和氧化反應(yīng)而實(shí)現(xiàn)的。從而實(shí)現(xiàn)有效地降解空氣中有毒有害氣體，殺滅多種細(xì)菌，同時還具備除甲醛、除臭、抗污、凈化空氣等功能。紫外光波長100～400nm，可見光波長400～800nm，二氧化鈦光催化材料微粒為納米級球狀結(jié)構(gòu)，其直徑為1～10nm。只有向光的半球起到“光觸媒”催化效果，而背光的半球由于沒有光線而起不到催化作用，處于半休眠狀態(tài)，所以納米二氧化鈦微粒光催化作用還有潛力。因此，對納米二氧化鈦進(jìn)行改性，使其發(fā)揮最大的吸附和降解功能，成為凈化材料主要研究方向。
2、改性二氧化鈦的方法和改性材料的專利申請很多，如cn1583252a公開了可見光響應(yīng)型二氧化鈦光觸媒室內(nèi)空氣凈化劑的制備方法，改性金屬為稀有金屬鑭、鈰和過渡金屬氧化物錳鐵鈷鎳銅中任意一種組合，形成金屬氧化物/二氧化鈦異質(zhì)結(jié)，使二氧化鈦改性。cn112007628a公開了一種空氣凈化材料及其制備方法，包括層疊設(shè)置的泡沫陶瓷，所述泡沫陶瓷上負(fù)載有石墨烯改性二氧化鈦；所述石墨烯改性二氧化鈦的負(fù)載量為1％-20％。通過在泡沫陶瓷上負(fù)載石墨烯改性二氧化鈦，達(dá)到凈化空氣的目的，同時利用石墨烯優(yōu)異的導(dǎo)電性，極大降低了光生電子的復(fù)合率，從而大幅度提高了催
3、可見，上述專利申請中，二氧化鈦的改性方法包括摻雜、浸漬、激光等，改性材料包括改性金屬、金屬氧化物、石墨烯、活性炭等，均未解決二氧化鈦微粒背光面的催化能力提升的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)解決的技術(shù)問題是：提供改性二氧化鈦祛味產(chǎn)品及制造方法，采用光誘發(fā)劑和光吸收劑作為改性材料，通過浸漬包覆微粒，兩劑聯(lián)合作用，將紫外光引導(dǎo)到二氧化鈦微粒背光面，提高光敏性和高化學(xué)性，挖潛光催化作用，增強(qiáng)對異味氣體或有害氣體的降解功能。加入抑菌香料，加強(qiáng)其殺菌和抑菌功能。
2、本專利技術(shù)產(chǎn)品形態(tài)有粉、膏和噴劑，采用光誘發(fā)劑和光吸收劑作為改性材料，溶解在溶劑中制備成改性浸漬液，用浸漬法將改性材料附著在二氧化鈦微粒的表面或空洞中，光誘發(fā)劑和光吸收劑的聯(lián)合作用，將紫外光傳遞照射到二氧化鈦微粒背光面，使得tio2的背光面接受到紫外光的照射，具有“光觸媒”催化效果，達(dá)到降解、殺菌抑菌的目的。本專利技術(shù)粉狀祛味產(chǎn)品使用的物料主要有二氧化鈦微粒、光誘發(fā)劑、光吸收劑、溶劑等，膏狀祛味產(chǎn)品使用的物料在此基礎(chǔ)上，增加粘接劑、交聯(lián)劑等，噴劑祛味產(chǎn)品在膏狀產(chǎn)品用料的基礎(chǔ)上，增加氧化釔、抑菌香料等。
3、光誘發(fā)劑是一類能夠誘發(fā)紫外光的有機(jī)物，在自然光的照射下，其發(fā)射光的光譜范圍更寬。它可以使納米二氧化鈦納米粒子能在紫外光區(qū)或可見光區(qū)吸收一定的波長能量，產(chǎn)生自由基或離子等，從而引發(fā)單體聚合交聯(lián)固化物的化合物。一些單體經(jīng)光照后，吸收光子形成激發(fā)態(tài)，激發(fā)了的活性分子經(jīng)均裂產(chǎn)生自由基，進(jìn)而引發(fā)單體聚合，生成高分子。光誘發(fā)劑通常具有以下性質(zhì)：1）光敏性。光誘發(fā)劑能夠吸收特定波長的光，擴(kuò)大激發(fā)光波長范圍，提高納米tio2對自然光的利用率。通過光激發(fā)得到高能態(tài)或激發(fā)態(tài)，提高tio2的光敏性。2）高化學(xué)活性。激發(fā)態(tài)的光誘發(fā)劑能夠與其他分子發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生自由基或離子，并引發(fā)化學(xué)反應(yīng)。3）可控性。光誘發(fā)劑的活性可以通過改變光源的強(qiáng)度和波長進(jìn)行調(diào)控。本申請采用的光誘發(fā)劑有安息香異丙醚、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、1-羥基環(huán)己基苯基甲酮、4-甲基二苯甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、水楊酸苯酯、甲氧基肉桂酸辛酯、2-羥基-2-甲基苯基丙烷-1-酮等。
4、光吸收劑為紫外線吸收劑，是一種光穩(wěn)定劑，具有超強(qiáng)的紫外線吸收能力，能吸收陽光及熒光光源中的紫外線部分，而本身又不發(fā)生變化。按化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為水楊酸酯類、苯酮類、苯并三唑類、取代丙烯腈類、三嗪類和受阻胺類。本申請采用的光吸收劑有二苯乙醇酮、鄰苯甲酰苯甲酸甲酯、2，4-二羥基二苯甲酮、2-（2'-羥基-3',5'-二叔丁基苯基）-苯并三唑（uv-320）、二苯甲酮等。
5、納米二氧化鈦受到光線的照射時，其電子從價帶被光激發(fā)到導(dǎo)帶，在二氧化鈦表面生成o2-和oh·，兩者都具有氧化還原性，能夠分解有機(jī)物、氧化化學(xué)物質(zhì)、殺滅細(xì)菌等，達(dá)到異味分子降解、滅菌凈化空氣的目的。二氧化鈦也能夠吸收紫外線，形成激發(fā)態(tài)電子和空穴，使得細(xì)菌中的dna分子發(fā)生斷裂，從而達(dá)到滅菌效果。同時，由于二氧化鈦吸收紫外線也可產(chǎn)生氫氧自由基，這種自由基可以殺死大多數(shù)細(xì)菌和病毒，并且具有較好的廣譜性。二氧化鈦對于一些細(xì)菌還具有抑制細(xì)胞代謝的作用。細(xì)菌在生產(chǎn)代謝產(chǎn)物的同時，會產(chǎn)生過氧化氫、超氧離子等有害物質(zhì)，二氧化鈦可以通過抑制這些有害物質(zhì)的產(chǎn)生，從而達(dá)到抑制細(xì)菌細(xì)胞代謝的作用。
6、在向光面，光誘發(fā)劑增強(qiáng)對tio2的光照強(qiáng)度，提高其光敏性和高化學(xué)活性。光誘發(fā)劑在自然光光照條件下，強(qiáng)化其發(fā)光，其周圍的光吸收劑吸光，使得光吸收劑周邊的光誘發(fā)劑發(fā)光。兩劑的聯(lián)合作用，紫外光吸收和向周邊的誘發(fā)過程，將紫外光傳遞照本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種改性二氧化鈦祛味產(chǎn)品，有粉、膏和噴劑三種形態(tài)，其特征是：由二氧化鈦微粒經(jīng)改性浸漬液浸漬而成；所述改性浸漬液是改性材料溶解在水溶性有機(jī)溶劑后的溶液；所述改性材料包括光誘發(fā)劑和光吸收劑，該光誘發(fā)劑和光吸收劑的摩爾比為1:0.8～1.2，所述光誘發(fā)劑的誘發(fā)紫外線和所述光吸收劑的吸收紫外線的波長重疊；所述二氧化鈦微粒經(jīng)浸漬、干燥后，所述改性材料附著在二氧化鈦微粒的表面和空洞中，該改性材料與二氧化鈦微粒的重量比不低于1:7。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改性二氧化鈦祛味產(chǎn)品，其特征是：所述光誘發(fā)劑為安息香異丙醚、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、1-羥基環(huán)己基苯基甲酮、4-甲基二苯甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、水楊酸苯酯、甲氧基肉桂酸辛酯、2-羥基-2-甲基苯基丙烷-1-酮中的一種或兩種以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改性二氧化鈦祛味產(chǎn)品，其特征是：所述光吸收劑為二苯乙醇酮、鄰苯甲酰苯甲酸甲酯、2，4-二羥基二苯甲酮、UV-320、二苯甲酮中的一種或兩種以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改性二氧化鈦祛味產(chǎn)品，其特征是
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種改性二氧化鈦祛味產(chǎn)品，其特征是：所述膏中還含有水溶性粘接劑和交聯(lián)劑；所述水溶性粘接劑與二氧化鈦微粒的重量比不低于1:20，所述交聯(lián)劑加入量為粘接劑重量的0.1%～3%。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種改性二氧化鈦祛味產(chǎn)品，其特征是：所述噴劑中還含有抑菌香料、氧化釔、水溶性粘接劑、交聯(lián)劑和水；所述抑菌香料加入量為所述光誘發(fā)劑和光吸收劑重量的15%～50%；所述改性浸漬液中光誘發(fā)劑、光吸收劑和抑菌香料的總重量與二氧化鈦微粒的重量比不低于1:5；所述氧化釔占二氧化鈦微粒重量比不高于40%；所述交聯(lián)劑和粘接劑分別為水重量的0.2%～0.8%、0.2%～2%。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種改性二氧化鈦祛味產(chǎn)品，其特征是：所述抑菌香料為蘇合香、冰片或兩者組合。
8.權(quán)利要求4之改性二氧化鈦祛味粉的制備方法，包括以下步驟：1）預(yù)備二氧化鈦微粒：采用溶膠凝膠法制備或外購二氧化鈦顆粒，粉碎為微粒；或者外購二氧化鈦微粒；2）制備改性浸漬液：將改性材料攪拌溶解在水溶性有機(jī)溶劑中、或者水溶性有機(jī)溶劑與水的混合液中，攪拌均勻，制備改性浸漬液；3）制備改性二氧化鈦粉體：二氧化鈦微粒與改性浸漬液混合，經(jīng)攪拌浸漬和研磨浸漬，過濾烘干后制得改性二氧化鈦粉體；4）制作改性二氧化鈦祛味粉：改性二氧化鈦粉體經(jīng)粉碎得改性二氧化鈦祛味粉。
9.權(quán)利要求5之改性二氧化鈦祛味膏的制備方法，包括以下步驟：1）預(yù)備二氧化鈦微粒：采用溶膠凝膠法制備或外購二氧化鈦顆粒，粉碎為微粒；或者外購二氧化鈦微粒；2）制備改性浸漬液：將改性材料攪拌溶解在水溶性有機(jī)溶劑中、或者水溶性有機(jī)溶劑與水的混合液中，攪拌均勻，制備改性浸漬液；3）浸漬成浸漬膏：二氧化鈦微粒與改性浸漬液混合，經(jīng)攪拌浸漬和研磨浸漬成浸漬膏；4）制作改性二氧化鈦祛味膏：在浸漬膏中加入粘接劑和交聯(lián)劑，經(jīng)攪拌、研磨，得到改性二氧化鈦祛味膏；
10.權(quán)利要求6之改性二氧化鈦祛味噴劑的制備方法，包括以下步驟：1）預(yù)備二氧化鈦微粒和氧化釔微粒；2）制備改性浸漬液：將光誘發(fā)劑、光吸收劑和抑菌香料攪拌溶解在水溶性有機(jī)溶劑中、或者水溶性有機(jī)溶劑與水的混合液中，攪拌均勻，制備改性浸漬液；3）制備浸漬二氧化鈦液：將二氧化鈦微粒和氧化釔微粒加入改性浸漬液中攪拌，經(jīng)攪拌浸漬和研磨浸漬后，光誘發(fā)劑、光吸收劑、抑菌香料和氧化釔溶解后的乙醇溶液逐漸滲入微粒的表面和空洞中，成為浸漬二氧化鈦液；4）制備膠體溶液：將水溶性粘接劑和交聯(lián)劑加入水中，攪拌均勻，溶解后成為膠體溶液；5）制作改性二氧化鈦祛味噴劑：將浸漬二氧化鈦液與膠體溶液混合，攪拌，研磨成改性二氧化鈦祛味噴劑；
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種改性二氧化鈦祛味產(chǎn)品，有粉、膏和噴劑三種形態(tài)，其特征是：由二氧化鈦微粒經(jīng)改性浸漬液浸漬而成；所述改性浸漬液是改性材料溶解在水溶性有機(jī)溶劑后的溶液；所述改性材料包括光誘發(fā)劑和光吸收劑，該光誘發(fā)劑和光吸收劑的摩爾比為1:0.8～1.2，所述光誘發(fā)劑的誘發(fā)紫外線和所述光吸收劑的吸收紫外線的波長重疊；所述二氧化鈦微粒經(jīng)浸漬、干燥后，所述改性材料附著在二氧化鈦微粒的表面和空洞中，該改性材料與二氧化鈦微粒的重量比不低于1:7。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改性二氧化鈦祛味產(chǎn)品，其特征是：所述光誘發(fā)劑為安息香異丙醚、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、1-羥基環(huán)己基苯基甲酮、4-甲基二苯甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、水楊酸苯酯、甲氧基肉桂酸辛酯、2-羥基-2-甲基苯基丙烷-1-酮中的一種或兩種以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改性二氧化鈦祛味產(chǎn)品，其特征是：所述光吸收劑為二苯乙醇酮、鄰苯甲酰苯甲酸甲酯、2，4-二羥基二苯甲酮、uv-320、二苯甲酮中的一種或兩種以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改性二氧化鈦祛味產(chǎn)品，其特征是：所述改性浸漬液的濃度為10%～35%；所述水溶性有機(jī)溶劑為甲醇、乙醇、丙酮、甘油的一種或兩種以上；所述水溶性有機(jī)溶劑由水替代時，加入交聯(lián)劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種改性二氧化鈦祛味產(chǎn)品，其特征是：所述膏中還含有水溶性粘接劑和交聯(lián)劑；所述水溶性粘接劑與二氧化鈦微粒的重量比不低于1:20，所述交聯(lián)劑加入量為粘接劑重量的0.1%～3%。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種改性二氧化鈦祛味產(chǎn)品，其特征是：所述噴劑中還含有抑菌香料、氧化釔、水溶性粘接劑、交聯(lián)劑和水；所述抑菌香料加入量為所述光誘發(fā)劑和光吸收劑重量的15%～50%；所述改性浸漬液中光誘發(fā)劑、光吸收劑和抑菌香料的總重量與二氧化鈦微粒的重量比不低于1:5；所述氧化釔占二氧化鈦微粒重量比不高于40%；所述交聯(lián)劑和粘接劑分別為水重...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：胡瑚，陳健，侯小娜，李飛龍，劉鵬昊，彭俊飛，
申請(專利權(quán))人：邯鄲市正香環(huán)境科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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