專利名稱:空氣凈化材料及其制法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于功能材料技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種空氣凈化材料及其制法和用途。
伴隨著工業(yè)和經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,環(huán)境污染成為人類共同關(guān)注的社會問題。由汽車尾氣、工業(yè)煙塵、生活環(huán)境中的惡臭氣體等形成的大氣污染作為環(huán)境污染的主要種類之一,備受科學(xué)界的重視,許多科學(xué)家致力于廢氣治理的研究。
目前,用于空氣凈化的材料主要是采用二氧化鈦超細(xì)粉置于金屬網(wǎng)和濾布組成的凈化通道內(nèi),或用粘結(jié)劑將二氧化鈦粉固定于玻璃、陶瓷等載體上,實(shí)現(xiàn)對空氣的凈化。例如,中國專利號為92222633的實(shí)用新型,其是通過在裝置的凈化通道內(nèi)設(shè)置多個貼有濾布的金屬網(wǎng)以及填裝以鉑、二氧化鈦、活性炭為主要成分的球型凈化劑來達(dá)到凈化室內(nèi)香煙霧的目的。中國專利號為98240831的實(shí)用新型,其是在多孔玻璃或多孔陶瓷的內(nèi)表面涂覆光催化劑涂層用于空氣凈化。
綜上所述,現(xiàn)有技術(shù)的不足之處在于1.由于超細(xì)粉的自聚集而使反應(yīng)面積降低,而且由于超細(xì)粉在凈化通道內(nèi)的阻滯作用而降低了空氣流通速度,因此空氣凈化的效率降低。2.載體上的二氧化鈦粉不牢固,易脫落。影響了材料使用的壽命。
本發(fā)明的目的之一在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種新的空氣凈化材料。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種空氣凈化材料的制備方法。
本發(fā)明的再一目的是提供一種空氣凈化材料的用途。
本發(fā)明的空氣凈化材料由多孔材料載體和固定于其上的半導(dǎo)體納米粒子光催化劑組成;所述的半導(dǎo)體納米粒子為由摩爾含量為80~98%的TiO2納米粒子和2~20%的金屬氧化物納米粒子組成。
所述的多孔材料載體可采用市售的多孔玻璃、多孔陶瓷或多孔鋁等。
所述的金屬氧化物納米粒子是SnO2、ZnO、WO3、Al2O3、SrTiO3、In2O3、MoO3、Nb2O3、SiO2、ZrO2或它們之間的任意混合物。
所述的半導(dǎo)體納米粒子的粒徑為5~80nm之間。
本發(fā)明的空氣凈化材料的制備方法用溶膠-凝膠的方法制備尺寸均勻、無聚集的半導(dǎo)體納米粒子,并將其涂覆于多孔材料的載體內(nèi)表面,然后通過燒結(jié)將其固定在載體上,制備了高效率的空氣凈化的材料。具體方法為(1)半導(dǎo)體納米粒子的制備(a)室溫下,將2~33mol的金屬鹽加入到64~98mol的有機(jī)溶劑中,用超聲波使金屬鹽在有機(jī)溶劑中分散均勻,得到一種透明的溶液;其中,所述金屬鹽是由摩爾含量為80~98%的鈦鹽和2~20%的其它金屬鹽組成;(b)將0.1~5.4mol的穩(wěn)定劑加入到上述透明溶液中,室溫下,在強(qiáng)烈攪拌下緩慢滴加0.06~1.63mol的催化劑,滴加完后,繼續(xù)攪拌,生成含有部分水解的金屬鹽的混合物;攪拌時間約0.1~8小時;(c)將上述混合物靜置老化,即制得均勻分散的含有半導(dǎo)體納米粒子的透明溶膠;靜置老化時間3~5.5小時;(2)空氣凈化材料的制備將多孔材料載體浸泡在含有半導(dǎo)體納米粒子的透明溶膠中,靜置0.5~2小時后取出,室溫下干燥后,置于450~720℃的馬氟爐中,保溫0.05~1.5小時,得到空氣凈化材料。
所述金屬鹽是由1~6種不同的鈦鹽和1~6種不同的其它金屬鹽混合組成;其中,所述的鈦鹽及其它金屬鹽各自是以任意比例混合。
所述鈦鹽包括鈦酸四丁酯、鈦酸四乙酯、鈦酸四異丙酯、鈦酸四(2-乙基己)酯、鈦酸四(十七)酯、二異丙氧基-二乙酰丙酮鈦、二正丁氧基-二(三乙醇胺)鈦、二羥基-二乳酸鈦或四辛烯甘醇鈦。
所述的其它金屬鹽包括四氯化錫、醋酸錫、氯化鋅、醋酸鋅、六水硝酸鋅、碳酸鋅、六氯化鎢、二氯二氧化鎢、堿式乙酸鋁二水、無水氯化鋁、異丙氧基鋁、六水二氯化鍶、碳酸鍶、三氯化銦、五水硝酸銦、醋酸銦、鉬酸銨、五氯化鈮、四氯硅烷、四溴硅烷、硅酸四乙酯、硅酸四丁酯、甲氧基二乙氧基硅烷、二甲基二氯硅烷、四氯化鋯、五水硝酸鋯或次氯酸鋯。
所述有機(jī)溶劑是乙醇、丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、丙酮、氯仿、正己烷、苯、甲苯或四氯化碳等。
所述穩(wěn)定劑是乙二醇、一縮二乙二醇、二縮三乙二醇、甘油或1,3-丙二醇等。
所述催化劑是鹽酸、醋酸、硝酸、硫酸或氨水等。
本發(fā)明制備的空氣凈化材料用于凈化空氣,可用于空調(diào)器、暖風(fēng)機(jī)設(shè)備中以凈化室內(nèi)空氣,或用于汽車上以凈化汽車尾氣。如起居室、辦公室、證券營業(yè)部、銀行、候車室、賓館、醫(yī)院、生產(chǎn)車間、實(shí)驗(yàn)室、計(jì)算機(jī)房等等。將其用于空調(diào)器、暖風(fēng)機(jī)等多種設(shè)備中,可將空氣中的有機(jī)污染物、煙霧、異味氣體及有害無機(jī)氣體氧化分解,達(dá)到凈化空氣的目的。
本發(fā)明的具有空氣凈化材料具有如下優(yōu)點(diǎn)和效果
本發(fā)明的空氣凈化材料在紫外光照射下能通過光催化降解有毒氣體,并將其變?yōu)闊o毒無味的物質(zhì),可實(shí)現(xiàn)高效、迅速凈化空氣的目的。
(1)由于本發(fā)明所使用的溶膠中納米粒子分散均勻,無團(tuán)聚;在制備方法中,各種金屬氧化物均由溶膠-凝膠法制得,避免了往鈦溶膠中直接添加金屬氧化物納米粒子,避免了納米粒子的團(tuán)聚。因此,光催化劑的尺寸效應(yīng)、量子效應(yīng)明顯,大大增強(qiáng)了光催化效率。
(2)將溶膠中的半導(dǎo)體納米粒子直接燒結(jié)于多孔材料的載體上,避免了粘結(jié)劑的使用,使材料中的光催化劑含量增加,保證了高的光催化效率。
(3)將溶膠中的半導(dǎo)體納米粒子直接燒結(jié)于多孔材料的載體上,附著牢固,光催化劑長期不脫落,保證了本發(fā)明的空氣凈化材料有很長的使用壽命。
(4)將半導(dǎo)體納米粒子固定于多孔材料的載體上,載體同時具有氣流導(dǎo)向作用,極大地增加了光催化劑與待凈化空氣的接觸幾率和反應(yīng)效率,提高了空氣凈化的效果。由
圖1~4可看出,本發(fā)明的空氣凈化材料可將空氣中常見的有機(jī)污染物在很短的時間內(nèi)分解掉,根據(jù)不同的污染氣體,完全分解的時間在20~150分鐘之間不等。
(5)光催化效果徹底,能將有害氣體徹底分解為無毒、無害、無味的物質(zhì),不會造成二次污染。由圖1~4可看出,本發(fā)明的空氣凈化材料可將空氣中常見的有機(jī)污染物在很短的時間內(nèi)徹底分解掉,無二次污染。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述。
圖1.本發(fā)明的空氣凈化材料對空氣中氨氣的凈化效果;圖2.本發(fā)明的空氣凈化材料對空氣中乙醛的凈化效果;圖3.本發(fā)明的空氣凈化材料對空氣中甲醛的凈化效果;圖4.本發(fā)明的空氣凈化材料對空氣中苯的凈化效果。
實(shí)施例1.
(1)室溫下,將鈦酸四丁酯1.6mol,四氯化錫0.1mol,氯化鋅0.2mol,六氯化鎢0.1mol(此時鈦酸四丁酯占金屬鹽總量的80%),加入到97.3mol的乙醇溶劑中,用超聲波使金屬鹽分散均勻之后,得到透明的溶膠;(2)將0.1mol的穩(wěn)定劑甘油加入到所得到的透明溶膠中,強(qiáng)烈攪拌下緩慢滴加0.06mol鹽酸催化劑,繼續(xù)攪拌約0.1小時,生成含有部分水解的金屬鹽的混合物;(3)將上述混合物靜置老化3小時,即制得均勻分散的含有半導(dǎo)體納米粒子的透明溶膠;(4)將多孔玻璃載體浸泡在均勻分散的含有半導(dǎo)體納米粒子中,靜置0.5小時后取出,室溫下干燥后,置于450℃的馬氟爐中,保溫1.5小時,得到空氣凈化材料。
該空氣凈化材料在紫外光照射下能實(shí)現(xiàn)快速、高效的空氣凈化。其在波長為365nm的紫外燈照射下,其對空氣中氨氣的凈化效果如圖1所示。
實(shí)施例2.
(1)室溫下,將鈦酸四乙酯9mol,醋酸鋅0.7mol,六水二氯化鍶0.2mol,鉬酸銨0.1mol(此時鈦酸四乙酯占金屬鹽總量的90%),加入到88.1mol的丙酮溶劑中,用超聲波使金屬鹽分散均勻之后,得到透明的溶膠;(2)將1.8mol的乙二醇穩(wěn)定劑加入到所得到的透明溶膠中,強(qiáng)烈攪拌下緩慢滴加0.1mol的醋酸催化劑,繼續(xù)攪拌約0.5小時,生成含有部分水解的金屬鹽的混合物;(3)將上述混合物靜置老化4小時,即制得均勻分散的含有半導(dǎo)體納米粒子的透明溶膠;(4)將多孔陶瓷載體浸泡在均勻分散的含有半導(dǎo)體納米粒子中,靜置2小時后取出,室溫下干燥后,置于720℃的馬氟爐中,保溫0.05小時,得到空氣凈化材料。
該空氣凈化材料在紫外光照射下能實(shí)現(xiàn)快速、高效的空氣凈化。
實(shí)施例3.
(1)室溫下,將鈦酸四異丙酯27.71mol,醋酸錫2mol,堿式乙酸鋁二水1mol,鉬酸銨0.89mol,五氯化鈮1mol(此時鈦酸異丙酯占金屬鹽總量的85%),加入到98mol的乙醇溶劑中,用超聲波使金屬鹽分散均勻之后,得到透明的溶膠;(2))將5.4mol的1,3-丙二醇穩(wěn)定劑加入到所得到的透明溶膠中,強(qiáng)烈攪拌下緩慢滴加1.63mol的鹽酸催化劑,繼續(xù)攪拌約1小時,生成含有部分水解的金屬鹽的混合物;(3)將上述混合物靜置老化3.5小時,即制得均勻分散的含有半導(dǎo)體納米粒子的透明溶膠;(4)將多孔玻璃載體浸泡在均勻分散的含有半導(dǎo)體納米粒子中,靜置1小時后取出,室溫下干燥后,置于550℃的馬氟爐中,保溫1小時,得到空氣凈化材料。
該空氣凈化材料在紫外光照射下能實(shí)現(xiàn)快速、高效的空氣凈化。
實(shí)施例4.
(1)室溫下,將鈦酸(2-乙基己)酯3.2mol,六水硝酸鋅0.6mol,二氯二氧化鎢0.2mol(此時鈦酸(2-乙基己)酯占金屬鹽總量的80%),加入到95.02mol的正己烷溶劑中,用超聲波使金屬鹽分散均勻之后,得到透明的溶膠;(2)將0.9mol的一縮二乙二醇穩(wěn)定劑加入到所得到的透明溶膠中,強(qiáng)烈攪拌下緩慢滴加0.08mol的硝酸催化劑,繼續(xù)攪拌約1.5小時,生成含有部分水解的金屬鹽的混合物;(3)將上述混合物靜置老化5小時,即制得均勻分散的含有半導(dǎo)體納米粒子的透明溶膠;(4)將多孔玻璃載體浸泡在均勻分散的含有半導(dǎo)體納米粒子中,靜置1.5小時后取出,室溫下干燥后,置于600℃的馬氟爐中,保溫1.2小時,得到空氣凈化材料。
該空氣凈化材料在紫外光照射下能實(shí)現(xiàn)快速、高效的空氣凈化。
實(shí)施例5.
(1)室溫下,將鈦酸四(十七)酯14.58mol,碳酸鋅2.42mol,異丙氧基鋁0.2mol,三氯化銦0.8mol(此時鈦酸四(十七)酯占金屬鹽總量的81%),加入到80.6mol的苯溶劑中,用超聲波使金屬鹽分散均勻之后,得到透明的溶膠;(2)將0.7mol的甘油穩(wěn)定劑加入到所得到的透明溶膠中,強(qiáng)烈攪拌下緩慢滴加0.72mol的硫酸催化劑,繼續(xù)攪拌約4小時,生成含有部分水解的金屬鹽的混合物;(3)將上述混合物靜置老化3.5小時,即制得均勻分散的含有半導(dǎo)體納米粒子的透明溶膠;(4)將多孔玻璃載體浸泡在均勻分散的含有半導(dǎo)體納米粒子中,靜置1.8小時后取出,室溫下干燥后,置于500℃的馬氟爐中,保溫1小時,得到空氣凈化材料。
該空氣凈化材料在紫外光照射下能實(shí)現(xiàn)快速、高效的空氣凈化。其在波長為365nm的紫外燈照射下,其對空氣中乙醛的凈化效果如圖2所示。
實(shí)施例6.
(1)室溫下,將鈦酸四丁酯20.47mol,二氯二氧化鎢0.53mol,碳酸鍶1mol,四氯硅烷0.5mol,四氯化鋯0.5mol(此時鈦酸四丁酯占金屬鹽總量的89%),加入到73.0mol的乙醇溶劑中,用超聲波使金屬鹽分散均勻之后,得到透明的溶膠;(2)將3.1mol的乙二醇穩(wěn)定劑加入到所得到的透明溶膠中,強(qiáng)烈攪拌下緩慢滴加0.81mol鹽酸催化劑,繼續(xù)攪拌約8小時,生成含有部分水解的金屬鹽的混合物;(3)將上述混合物靜置老化3小時,即制得含有半導(dǎo)體納米粒子的透明溶膠。
(4)將多孔鋁載體浸泡在含有半導(dǎo)體納米粒子的透明溶膠中,靜置0.5-2小時后取出,室溫下干燥后,置于550~720℃的馬氟爐中,保溫0.05~1.5小時,得到空氣凈化材料。
該空氣凈化材料在紫外光照射下能實(shí)現(xiàn)快速、高效的空氣凈化。
實(shí)施例7.
(1)室溫下,將二異丙氧基-二乙酰丙酮鈦2.46mol,六氯化鎢0.04mol,六水二氯化鍶0.2mol,五氯化鈮0.3mol(此時二異丙氧基-二乙酰丙酮鈦占金屬鹽總量的82%),加入到96.4mol的四氯化碳溶劑中,用超聲波使金屬鹽分散均勻之后,得到透明的溶膠;
(2)將0.5mol的二縮三乙二醇穩(wěn)定劑加入到所得到的透明溶膠中,強(qiáng)烈攪拌下緩慢滴加0.12mol鹽酸催化劑,繼續(xù)攪拌約2.5小時,生成含有部分水解的金屬鹽的混合物;(3)將上述混合物靜置老化6小時,即制得含有半導(dǎo)體納米粒子的透明溶膠;(4)將多孔鋁載體浸泡在含有半導(dǎo)體納米粒子的透明溶膠中,靜置1.2小時后取出,室溫下干燥后,置于500℃的馬氟爐中,保溫1.5小時,得到空氣凈化材料。
該空氣凈化材料在紫外光照射下能實(shí)現(xiàn)快速、高效的空氣凈化。
實(shí)施例8.
(1)室溫下,將鈦酸四乙酯5.67mol,碳酸鋅0.8mol,堿式乙酸鋁二水0.03mol,五水硝酸銦0.2mol,鉬酸銨0.3mol(此時鈦酸四乙酯占金屬鹽總量的81%),加入到91.3mol的異丙醇溶劑中,用超聲波使金屬鹽分散均勻之后,得到透明的溶膠;(2)將1.5mol的甘油穩(wěn)定劑加入到所得到的透明溶膠中,強(qiáng)烈攪拌下緩慢滴加0.18mol的硫酸催化劑,繼續(xù)攪拌約7小時,生成含有部分水解的金屬鹽的混合物;(3)將上述混合物靜置老化3小時,即制得含有半導(dǎo)體納米粒子的透明溶膠;(4)將多孔玻璃載體浸泡在含有半導(dǎo)體納米粒子的透明溶膠中,靜置2小時后取出,室溫下干燥后,置于650℃的馬氟爐中,保溫1小時,得到空氣凈化材料。
該空氣凈化材料在紫外光照射下能實(shí)現(xiàn)快速、高效的空氣凈化。其在波長為365nm的紫外燈照射下,其對空氣中甲醛的凈化效果如圖3所示。
實(shí)施例9.
(1)室溫下,將二正丁氧基-二(三乙醇胺)鈦9.96mol,二氯二氧化鎢0.04mol,,六水二氯化鍶1mol,五氯化鈮0.7mol,五水硝酸鋯0.3mol(此時二正丁氧基-二(三乙醇胺)鈦占金屬鹽總量的83%),加入到85.6mol的丙醇溶劑中,用超聲波使金屬鹽分散均勻之后,得到透明的溶膠;(2)將1.9mol的乙二醇穩(wěn)定劑加入到所得到的透明溶膠中,強(qiáng)烈攪拌下緩慢滴加0.54mol的醋酸催化劑,繼續(xù)攪拌約6.5小時,生成含有部分水解的金屬鹽的混合物;(3)將上述混合物靜置老化3.5小時,即制得含有半導(dǎo)體納米粒子的透明溶膠;(4)將多孔陶瓷載體浸泡在含有半導(dǎo)體納米粒子的透明溶膠中,靜置2小時后取出,室溫下干燥后,置于720℃的馬氟爐中,保溫0.05~1.5小時,得到空氣凈化材料。
該空氣凈化材料在紫外光照射下能實(shí)現(xiàn)快速、高效的空氣凈化。
實(shí)施例10.
(1)室溫下,將二羥基-二乳酸鈦12.4mol,鈦酸四異丙酯10mol,鈦酸四丁酯2mol,四辛烯甘醇鈦5mol,醋酸鋅0.2mol,鉬酸銨0.1mol,硅酸四丁酯0.3mol(此時二羥基-二乳酸鈦占金屬鹽總量的98%),加入到63.5mol的乙醇溶劑中,用超聲波使金屬鹽分散均勻之后,得到透明的溶膠;(2)將5.0mol的一縮二乙二醇穩(wěn)定劑加入到所得到的透明溶膠中,強(qiáng)烈攪拌下緩慢滴加1.5mol的鹽酸催化劑,繼續(xù)攪拌約4小時,生成含有部分水解的金屬鹽的混合物;(3)將上述混合物靜置老化4小時,即制得含有半導(dǎo)體納米粒子的透明溶膠;(4)將多孔玻璃載體浸泡在含有半導(dǎo)體納米粒子的透明溶膠中,靜置0.5小時后取出,室溫下干燥后,置于600℃的馬氟爐中,保溫1小時,得到空氣凈化材料。
該空氣凈化材料在紫外光照射下能實(shí)現(xiàn)快速、高效的空氣凈化。其在波長為365nm的紫外燈照射下,其對空氣中苯的凈化效果如圖4所示。
實(shí)施例11.
在室溫下,將四辛烯甘醇鈦15.2mol,四氯化錫0.1mol,二氯二氧化鎢0.1mol,堿式乙酸鋁二水0.2mol,碳酸鍶0.3mol,三氯化銦0.1mol(此時四辛烯甘醇鈦占金屬鹽總量的95%),加入到82.7mol的乙醇溶劑中,用超聲波使金屬鹽分散均勻之后,得到透明的溶膠;(2)將0.8mol的乙二醇穩(wěn)定劑加入到所得到的透明溶膠中,強(qiáng)烈攪拌下緩慢滴加0.51mol的硫酸催化劑,繼續(xù)攪拌約4.5小時,生成含有部分水解的金屬鹽的混合物;(3)將上述混合物靜置老化5小時,即制得含有半導(dǎo)體納米粒子的透明溶膠;(4)將多孔陶瓷載體浸泡在含有半導(dǎo)體納米粒子的透明溶膠中,靜置1.5小時后取出,室溫下干燥后,置于550℃的馬氟爐中,保溫1.5小時,得到空氣凈化材料。
該空氣凈化材料在紫外光照射下能實(shí)現(xiàn)快速、高效的空氣凈化。
實(shí)施例12.
在室溫下,將鈦酸四異丙酯23mol,鈦酸四(2-乙基己)酯,六水硝酸鋅1mol,六氯化鎢0.2mol,鉬酸銨0.2mol,四溴硅烷0.6mol(此時鈦酸四異丙酯占金屬鹽總量的92%),加入到69.7mol的丙酮溶劑中,用超聲波使金屬鹽分散均勻之后,得到透明的溶膠;(2)將4.8mol的乙二醇穩(wěn)定劑加入到所得到的透明溶膠中,強(qiáng)烈攪拌下緩慢滴加0.48mol的氨水催化劑,繼續(xù)攪拌約3小時,生成含有部分水解的金屬鹽的混合物;(3)將上述混合物靜置老化5.5小時,即制得含有半導(dǎo)體納米粒子的透明溶膠;(4)將多孔陶瓷載體浸泡在含有半導(dǎo)體納米粒子的透明溶膠中,靜置0.5小時后取出,室溫下干燥后,置于500℃的馬氟爐中,保溫1.5小時,得到空氣凈化材料。
該空氣凈化材料在紫外光照射下能實(shí)現(xiàn)快速、高效的空氣凈化。
權(quán)利要求
1.一種空氣凈化材料的制備方法,其特征在于(1)半導(dǎo)體納米粒子的制備(a)室溫下,將2~33mol的金屬鹽加入到64~98mol的有機(jī)溶劑中,用超聲波使金屬鹽在有機(jī)溶劑中分散均勻,得到一種透明的溶液;其中,所述金屬鹽是由摩爾含量為80~98%的鈦鹽和2~20%的其它金屬鹽組成;(b)將0.1~5.4mol的穩(wěn)定劑加入到上述透明溶液中,室溫下,在強(qiáng)烈攪拌下緩慢滴加0.06~1.63mol的催化劑,滴加完后,繼續(xù)攪拌,生成含有部分水解的金屬鹽的混合物;(c)將上述混合物靜置老化,即制得均勻分散的含有半導(dǎo)體納米粒子的透明溶膠;(2)空氣凈化材料的制備將多孔材料載體浸泡在含有半導(dǎo)體納米粒子的透明溶膠中,靜置0.5~2小時后取出,室溫下干燥后,置于450~720℃的馬氟爐中,保溫0.05~1.5小時,得到空氣凈化材料。
2.如權(quán)利要求1所述的空氣凈化材料的制備方法,其特征在于所述金屬鹽是由1~6種不同的鈦鹽和1~6種不同的其它金屬鹽混合組成;其中,所述的鈦鹽及其它金屬鹽各自是以任意比例混合。
3.如權(quán)利要求1或2所述的空氣凈化材料的制備方法,其特征在于所述鈦鹽包括鈦酸四丁酯、鈦酸四乙酯、鈦酸四異丙酯、鈦酸四(2-乙基己)酯、鈦酸四(十七)酯、二異丙氧基-二乙酰丙酮鈦、二正丁氧基-二(三乙醇胺)鈦、二羥基-二乳酸鈦或四辛烯甘醇鈦。
4.如權(quán)利要求1或2所述的空氣凈化材料的制備方法,其特征在于所述的其它金屬鹽包括四氯化錫、醋酸錫、氯化鋅、醋酸鋅、六水硝酸鋅、碳酸鋅、六氯化鎢、二氯二氧化鎢、堿式乙酸鋁二水、無水氯化鋁、異丙氧基鋁、六水二氯化鍶、碳酸鍶、三氯化銦、五水硝酸銦、醋酸銦、鉬酸銨、五氯化鈮、四氯硅烷、四溴硅烷、硅酸四乙酯、硅酸四丁酯、二甲氧基二乙氧基硅烷、二甲基二氯硅烷、四氯化鋯、五水硝酸鋯或次氯酸鋯。
5.如權(quán)利要求1所述的空氣凈化材料的制備方法,其特征在于所述有機(jī)溶劑是乙醇、丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、丙酮、氯仿、正己烷、苯、甲苯或四氯化碳。
6.如權(quán)利要求1所述的空氣凈化材料的制備方法,其特征在于所述穩(wěn)定劑是乙二醇、一縮二乙二醇、二縮三乙二醇、甘油或1,3-丙二醇。
7.如權(quán)利要求1所述的空氣凈化材料的制備方法,其特征在于所述催化劑是鹽酸、醋酸、硝酸、硫酸或氨水。
8.如權(quán)利要求1所述的空氣凈化材料的制備方法,其特征在于攪拌時間為0.1~8小時。
9.如權(quán)利要求1-8所述的任意一項(xiàng)空氣凈化材料的制備方法所制備的空氣凈化材料,其特征在于該空氣凈化材料由多孔材料載體和固定于其上的半導(dǎo)體納米粒子光催化劑組成;所述的半導(dǎo)體納米粒子為由摩爾含量為80~98%的TiO2納米粒子和2~20%的金屬氧化物納米粒子組成。
10.如權(quán)利要求9所述的空氣凈化材料,其特征在于所述的多孔材料載體是多孔玻璃、多孔陶瓷或多孔鋁。
11.如權(quán)利要求9所述的空氣凈化材料,其特征在于所述的金屬氧化物納米粒子是SnO2、ZnO、WO3、Al2O3、SrTiO3、In2O3、MoO3、Nb2O3、SiO2、ZrO2或它們之間的任意混合物。
12.如權(quán)利要求9或11所述的空氣凈化材料,其特征在于所述的半導(dǎo)體納米粒子的粒徑為5~80nm之間。
13.如權(quán)利要求9-12所述的空氣凈化材料的用途,其特征在于所述的空氣凈化材料用于空調(diào)器、暖風(fēng)機(jī)設(shè)備中以凈化室內(nèi)空氣,或用于汽車上以凈化汽車尾氣。
全文摘要
本發(fā)明屬于功能材料技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種空氣凈化材料及其制法和用途。將2~33mol的金屬鹽加入到64~98mol的有機(jī)溶劑中,加入0.1~5.4mol的穩(wěn)定劑和0.06~1.63mol的催化劑制得透明溶膠,涂于多孔載體表面,置于450~720℃的馬氟爐中,保溫0.05~1.5小時,得到摩爾含量為80~98%的TiO
文檔編號B01D53/86GK1393290SQ0112963
公開日2003年1月29日 申請日期2001年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月25日
發(fā)明者蔣峰芝, 江雷 申請人:中國科學(xué)院化學(xué)研究所