本發(fā)明涉及一種光催化涂料，具體涉及一種摻雜的二氧化鈦光催化材料。
背景技術(shù)：
：環(huán)境和能源是21世紀(jì)人類(lèi)面臨和亟待解決的重大問(wèn)題，光催化以其室溫深度反應(yīng)和可直接利用太陽(yáng)能作為光源來(lái)驅(qū)動(dòng)反應(yīng)等獨(dú)特性能，而成為一種理想的環(huán)境污染治理技術(shù)和潔凈能源生產(chǎn)技術(shù)。光催化方法能將多種有機(jī)污染物徹底礦化去除，為各種有機(jī)污染物和還原性的無(wú)機(jī)污染物，特別是生物難降解的有毒有害物質(zhì)的去除，提供了被認(rèn)為是一種極具前途的環(huán)境污染深度凈化技術(shù)。因此，光催化作為能夠降解危害人類(lèi)身體健康和環(huán)境有害物質(zhì)的理想技術(shù)而備受矚目。近年來(lái)大量研究表明，傳統(tǒng)的光催化劑二氧化鈦能將有害有機(jī)物有效地光催化降解為無(wú)機(jī)無(wú)毒小分子物質(zhì)，從而消除對(duì)環(huán)境的污染和危害。但現(xiàn)有技術(shù)中二氧化鈦通常需要在紫外光照射下才具有較高的光催化活性，太陽(yáng)光能量主要集中在400-700納米的可見(jiàn)光范圍，而紫外光占太陽(yáng)光中的比例僅約為4％，因此，現(xiàn)有技術(shù)中二氧化鈦在使用過(guò)程中對(duì)太陽(yáng)光的利用率較低，特別是在可見(jiàn)光范圍內(nèi)并不具有催化活性。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題現(xiàn)有技術(shù)中二氧化鈦通常需要在紫外光照射下才具有較高的光催化活性，太陽(yáng)光能量主要集中在400-700納米的可見(jiàn)光范圍，而紫外光占太陽(yáng)光中的比例僅約為4％，因此，現(xiàn)有技術(shù)中二氧化鈦在使用過(guò)程中對(duì)太陽(yáng)光的利用率較低，特別是在可見(jiàn)光范圍內(nèi)并不具有催化活性，目的在于提供一種摻雜的二氧化鈦光催化材料，將納米二氧化鈦、納米二氧化硅、納米銀、納米氧化鐵起來(lái)結(jié)合制得一種新型的光催化劑，能夠顯著提高納米二氧化鈦的光催化效率，解決了二氧化鈦在光催化中存在的缺點(diǎn)，同時(shí)還具有殺菌的功能，使涂料具有高效無(wú)污染的抗菌殺菌和降解空氣中有機(jī)污染物的功能。本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種摻雜的二氧化鈦光催化材料，包括原料納米二氧化鈦、納米二氧化硅、納米銀、納米氧化鐵、硅酸鹽、石膏粉、鈦白粉、粉末抗結(jié)劑、固化調(diào)理劑、無(wú)機(jī)顏料、填料和水，所述原料的質(zhì)量份數(shù)比為納米二氧化鈦：納米二氧化硅：納米銀：納米氧化鐵：硅酸鹽：石膏粉：鈦白粉：粉末抗結(jié)劑：固化調(diào)理劑：無(wú)機(jī)顏料：填料：水＝4-6:10-15：0.5-1.0:0.2-0.5:30-45:3-5:7-12:0.5-1.5:3-8：3-8:3-10:45-50。本發(fā)明的光催化材料，將納米二氧化鈦、納米二氧化硅、納米銀、納米氧化鐵起來(lái)結(jié)合制得一種新型的光催化劑，能夠顯著提高納米二氧化鈦的光催化效率，解決了二氧化鈦在光催化中存在的缺點(diǎn)，充分吸附氧和水，使納米二氧化鈦催化性能不受紫外線限制，在可見(jiàn)光區(qū)域下發(fā)揮催化能力，加快二氧化鈦催化降污效果，同時(shí)銀的加入使本材料具有殺菌的功能，使材料具有高效無(wú)污染的抗菌殺菌和降解空氣中有機(jī)污染物的功能。所述硅酸鹽取自硅酸鈉、硅酸鉀、硅酸鋰、硅酸鈣、硅酸鎂或硅酸鋁中的任意一種或幾種的混合物。所述粉末抗結(jié)劑取自氧化鎂、滑石粉、超細(xì)二氧化硅或輕質(zhì)碳酸鈣中的任意一種或幾種的混合物。所述填料取自石灰石、重晶石、氧化鋅、絹云母、石英或磷酸鈣中的任意一種或幾種的混合物。所述固化調(diào)理劑為縮合磷酸鹽或銨鹽的任意一種或混合物。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：1、本發(fā)明一種摻雜的二氧化鈦光催化材料，將納米二氧化鈦、納米二氧化硅、納米銀、納米氧化鐵起來(lái)結(jié)合制得一種新型的光催化劑，能夠顯著提高納米二氧化鈦的光催化效率，加快二氧化鈦催化降污效果，同時(shí)銀的加入使本材料具有殺菌的功能，使材料具有高效無(wú)污染的抗菌殺菌和降解空氣中有機(jī)污染物的功能；2、本發(fā)明一種摻雜的二氧化鈦光催化材料，所用原料均為無(wú)機(jī)固體粉末，涂料易于儲(chǔ)存與運(yùn)輸，施工過(guò)程對(duì)人體無(wú)害；3、本發(fā)明一種摻雜的二氧化鈦光催化材料，性能穩(wěn)定，可直接取代膩?zhàn)臃酆腿槟z漆，和水泥砂漿墻面直接結(jié)合，牢固，不起皮，不脫落，不裂紋?？勺龀筛鞣N造型墻面，成本低。具體實(shí)施方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說(shuō)明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。實(shí)施例1本發(fā)明一種摻雜的二氧化鈦光催化材料，包括原料納米二氧化鈦、納米二氧化硅、納米銀、納米氧化鐵、硅酸鹽、石膏粉、鈦白粉、粉末抗結(jié)劑、固化調(diào)理劑、無(wú)機(jī)顏料、填料和水，所述原料的質(zhì)量份數(shù)比為納米二氧化鈦：納米二氧化硅：納米銀：納米氧化鐵：硅酸鹽：石膏粉：鈦白粉：粉末抗結(jié)劑：固化調(diào)理劑：無(wú)機(jī)顏料：填料：水＝5:12：0.8:0.4:38:4:10:1.0:6：5:7:48。實(shí)施例2本發(fā)明一種摻雜的二氧化鈦光催化材料，包括原料納米二氧化鈦、納米二氧化硅、納米銀、納米氧化鐵、硅酸鹽、石膏粉、鈦白粉、粉末抗結(jié)劑、固化調(diào)理劑、無(wú)機(jī)顏料、填料和水，所述原料的質(zhì)量份數(shù)比為納米二氧化鈦：納米二氧化硅：納米銀：納米氧化鐵：硅酸鹽：石膏粉：鈦白粉：粉末抗結(jié)劑：固化調(diào)理劑：無(wú)機(jī)顏料：填料：水＝4:10：0.5:0.2:30:3:7:0.5:3：3:3:45。實(shí)施例3本發(fā)明一種摻雜的二氧化鈦光催化材料，包括原料納米二氧化鈦、納米二氧化硅、納米銀、納米氧化鐵、硅酸鹽、石膏粉、鈦白粉、粉末抗結(jié)劑、固化調(diào)理劑、無(wú)機(jī)顏料、填料和水，所述原料的質(zhì)量份數(shù)比為納米二氧化鈦：納米二氧化硅：納米銀：納米氧化鐵：硅酸鹽：石膏粉：鈦白粉：粉末抗結(jié)劑：固化調(diào)理劑：無(wú)機(jī)顏料：填料：水＝4-6:15：1.0:0.5:45:5:12:1.5:8：8:10:50。實(shí)施例4本發(fā)明一種摻雜的二氧化鈦光催化材料，包括原料納米二氧化鈦、納米二氧化硅、納米銀、納米氧化鐵、硅酸鹽、石膏粉、鈦白粉、粉末抗結(jié)劑、固化調(diào)理劑、無(wú)機(jī)顏料、填料和水，所述原料的質(zhì)量份數(shù)比為納米二氧化鈦：納米二氧化硅：納米銀：納米氧化鐵：硅酸鹽：石膏粉：鈦白粉：粉末抗結(jié)劑：固化調(diào)理劑：無(wú)機(jī)顏料：填料：水＝2:8：0.58:0.1:30:3:7:0.5:3：3:3:40。實(shí)施例5本發(fā)明一種摻雜的二氧化鈦光催化材料，包括原料納米二氧化鈦、納米二氧化硅、納米銀、納米氧化鐵、硅酸鹽、石膏粉、鈦白粉、粉末抗結(jié)劑、固化調(diào)理劑、無(wú)機(jī)顏料、填料和水，所述原料的質(zhì)量份數(shù)比為納米二氧化鈦：納米二氧化硅：納米銀：納米氧化鐵：硅酸鹽：石膏粉：鈦白粉：粉末抗結(jié)劑：固化調(diào)理劑：無(wú)機(jī)顏料：填料：水＝8:18：1.0:0.6:345:5:12:1.5:8：8:10:55。實(shí)施例6本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于不包含納米二氧化硅、納米銀、納米氧化鐵。優(yōu)選的，所述硅酸鹽取自硅酸鈉、硅酸鉀、硅酸鋰、硅酸鈣、硅酸鎂或硅酸鋁中的任意一種或幾種的混合物。優(yōu)選的，所述粉末抗結(jié)劑取自氧化鎂、滑石粉、超細(xì)二氧化硅或輕質(zhì)碳酸鈣中的任意一種或幾種的混合物。優(yōu)選的，所述填料取自石灰石、重晶石、氧化鋅、絹云母、石英或磷酸鈣中的任意一種或幾種的混合物。優(yōu)選的，所述固化調(diào)理劑為縮合磷酸鹽或銨鹽的任意一種或混合物。表1室內(nèi)自然光下不同實(shí)施例對(duì)大腸桿菌的殺菌率和對(duì)甲醛、甲苯、苯酚的光催化降解率實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3實(shí)施例4實(shí)施例5實(shí)施例6甲醛91.7％92.1％90.9％86.5％85.8％76.9％甲苯88.7％88.2％87.9％82.3％84.1％77.2％苯酚92.9％93.6％92.4％87.3％87.6％76.5％大腸桿菌65.3％64.8％64.5％56.4％52.4％44.8％表2太陽(yáng)光照射下不同實(shí)施例對(duì)甲醛、甲苯、苯酚的光催化降解率實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3實(shí)施例4實(shí)施例5實(shí)施例6甲醛92.9％94.1％93.8％88.3％87.8％78.1％甲苯91.1％90.8％91.3％85.3％82.1％75.3％苯酚94.9％95.3％94.6％88.7％86.2％77.8％試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果表明，在室內(nèi)自然光下實(shí)施例1～3所有樣品對(duì)大腸桿菌光催化殺菌率均在60％～70％范圍內(nèi)；對(duì)甲醛、甲苯、苯酚的光催化降解效率均在85～95％范圍內(nèi)。另外，重復(fù)試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)其殺菌率和降解率均沒(méi)有明顯發(fā)生變化，說(shuō)明光催化涂料光催化性能穩(wěn)定；實(shí)施例4～5為本發(fā)明配方的取值范圍之外，光催化降解率略低，殺菌率下降，而實(shí)施例6不含有納米二氧化硅、納米銀、納米氧化鐵，室內(nèi)室外的甲醛、甲苯、苯酚的光催化降解效率在80％之下。以上所述的具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)12