[发明专利]一种玻璃纤维基光催化滤网的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于光催化技术，具体涉及一种玻璃纤维基光催化滤网的制备方法。

背景技术

光催化技术利用紫外光照射具有光催化活性的半导体材料，使其表面产生光生空穴和光生电子，光生空穴及其被俘获后产生的羟基自由基都具有很强的氧化能力，几乎可以氧化所有的有机污染物。光催化技术的特点是能有效利用光能、易操作、无二次污染，被广泛应用于空气净化领域。从形态上来讲，光催化剂可分为粉末型和负载型两种，前者具有相对高的催化活性，但在空气净化过程中细小的粉末很容易团聚，影响其催化效果，且粉末状催化剂只适用于流化床式净化器，难以大规模推广应用。相对而言，负载型催化剂适用范围更广。然而一旦被固定，催化剂的吸附性能和光利用率会有所降低，导致其催化活性不高。在吸附剂上负载光催化剂，可以进一步提高催化剂的吸附能力；而选择同样有吸附作用的玻璃纤维作为载体，还可以有效地避免载体对光的吸收，从而进一步提高光利用率。中国专利ZL200610048742.7公开了一种玻璃纤维负载光催化的制备方法，采用玻璃纤维丝作为载体，以表面活性剂和有机溶剂作为分散剂，通过浸渍、高温煅烧得到负载型催化剂，该方法操作复杂，成本偏高，不利于实际应用推广。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺点，提供一种玻璃纤维基光催化滤网的制备方法，该方法不需要高温煅烧、简便易行、负载的催化剂不易脱落、光催化活性高。

玻璃纤维基光催化滤网的制备方法包括以下步骤：

1)对玻璃纤维束施加外力，加工成玻璃纤维网，在玻璃纤维网表面涂覆胶黏剂，胶黏剂与玻璃纤维网的重量比为1∶2～50；

2)将重量比为1∶10～40的光催化剂与有机溶剂混合，超声分散10～45min；

3)将步骤2)的混合液以喷溅的方式负载到步骤1)的涂覆有胶黏剂的玻璃纤维网表面，光催化剂与玻璃纤维网的重量比为0.01～1.5∶1，干燥，得到玻璃纤维基光催化滤网。

所述的胶黏剂为聚乙烯醇、聚乙二醇、聚丙烯酸酯或聚乙酸乙烯酯，其溶液的重量百分比浓度为0.1～10％。光催化剂是二氧化钛、掺杂型二氧化钛基光催化剂或复合型二氧化钛基光催化剂。有机溶剂为醇类、酮类或酯类；醇类为甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、环己醇或乙二醇，酮类为丙酮或环己酮，酯类为乙酸甲酯、乙酸乙酯或乙酸正丙酯。干燥为自然晾干或40～100℃烘干。

本发明是针对室内空气净化装置的特点，在胶黏剂的作用下，以玻璃纤维网作为载体，通过喷溅方式负载光催化剂制得有光催化活性的滤网。本发明直接制备成型光催化滤网组件，具有风阻小、透光性好等特点，制备过程不需要高温煅烧、简便易行，负载的催化剂不易脱落、光催化活性高，并可任意剪裁，适用于不同类型的有机气体净化装置。

附图说明

附图为实例1所制备的玻璃纤维基网格式光催化滤网。

具体实施方式

实施例1：

取2g玻璃纤维束，对其施加外力，使成薄网状，成型后其表面积为450cm²，在其表面均匀涂覆10mL浓度为1％的聚乙烯醇溶液；将2g二氧化钛加入20mL乙醇中，超声振荡30min使其均匀分散；以喷溅的方式将催化剂负载到尚未干透的玻璃纤维网表面，自然晾干即得。

实施例2：

取2g玻璃纤维束，对其施加外力，使成薄网状，成型后其表面积为450cm²，在其表面均匀涂覆10mL浓度为1％的聚乙烯醇溶液；将2g掺Pt二氧化钛基催化剂加入20mL甲醇中，超声振荡30min使其均匀分散；以喷溅的方式将催化剂负载到尚未干透的玻璃纤维网表面，自然晾干即得。

实施例3：

取2g玻璃纤维束，对其施加外力，使成薄网状，成型后其表面积为450cm²，在其表面均匀涂覆10mL浓度为1％的聚乙烯醇溶液；将2g二氧化钛/活性炭复合催化剂加入20mL异丙醇中，超声振荡30min使其均匀分散；以喷溅的方式将催化剂负载到尚未干透的玻璃纤维网表面，自然晾干即得。

实施例4：

取2g玻璃纤维束，对其施加外力，使成薄网状，成型后其表面积为450cm²，在其表面均匀涂覆10mL浓度为10％的聚乙烯醇溶液；将2g二氧化钛加入20mL丁醇中，超声振荡30min使其均匀分散；以喷溅的方式将催化剂负载到尚未干透的玻璃纤维网表面，自然晾干即得。

实施例5：