[发明专利]可涂覆型组合物、光催化制品及其制备方法

权利要求书

1.一种制备可涂覆型组合物的方法，所述方法包括：

提供包含分散在水性液体载体中的二氧化硅纳米粒子的第一组合物，其中所述二氧化硅纳米粒子具有小于或等于100纳米的平均粒度，其中所述第一组合物具有大于8的pH；

使用无机酸，将所述第一组合物酸化至小于或等于4的pH以提供第二组合物；以及

将至少一种金属化合物溶解于所述第二组合物中以形成所述可涂覆型组合物，其中所述至少一种金属化合物包括钛化合物。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述二氧化硅纳米粒子具有小于或等于50纳米的平均粒度。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一种金属化合物还包括锌化合物。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一种金属化合物还包括锡化合物。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述可涂覆型组合物包含少于1重量％的在1个大气压下具有高于150℃的沸点的有机化合物。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一组合物还包含分散在所述水性液体载体中的聚合物粒子。

7.一种根据权利要求1所述的方法制备的可涂覆型组合物。

8.一种制备光催化制品的方法，所述方法包括以下步骤：

a)提供包含分散在水性液体载体中的二氧化硅纳米粒子的第一组合物，其中所述二氧化硅纳米粒子具有小于或等于100纳米的平均粒度，其中所述第一组合物具有大于8的pH；

b)使用无机酸，将所述组合物酸化至小于或等于4的pH以提供第二组合物；以及

c)将至少一种金属化合物溶解于所述第二组合物中以提供可涂覆型组合物，其中所述至少一种金属化合物包括钛化合物；以及

d)在基底的表面上涂覆所述可涂覆型组合物的层；以及

e)至少部分地干燥所述可涂覆型组合物以提供光催化层。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述二氧化硅纳米粒子具有小于或等于50纳米的平均粒度。

10.根据权利要求8所述的方法，其中所述至少一种金属化合物还包括锌化合物。

11.根据权利要求8所述的方法，其中所述至少一种金属化合物还包括锡化合物。

12.根据权利要求8所述的方法，其中所述第一组合物还包含分散在所述水性液体载体中的聚合物粒子。

13.根据权利要求8所述的方法，其中所述基底包括玻璃或有机聚合物。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述有机聚合物包括聚对苯二甲酸乙二酯或聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一种。

15.根据权利要求8所述的方法，其中所述光催化层为光学透明的。

16.根据权利要求8所述的方法，其中所述光催化层具有0.02至100微米范围内的厚度。

17.根据权利要求8所述的方法，其中所述无机酸具有小于或等于零的pK_a。

18.根据权利要求8所述的方法，其中步骤b)包括将所述第一组合物酸化至小于或等于2的pH。

19.根据权利要求8所述的方法，其中所述可涂覆型组合物包含少于1重量％的在1个大气压下具有高于150℃的沸点的有机化合物。

20.一种根据权利要求8所述的方法制备的光催化制品。

21.根据权利要求20所述的光催化制品，其中所述光催化制品包括逆向反射片材。

22.一种光催化组合物，所述光催化组合物包含含有钛阳离子的无定形二氧化硅基体，其中所述无定形二氧化硅基体包含具有平均粒度小于或等于100纳米的粒度分布的互连的二氧化硅纳米粒子，其中所述钛阳离子中的大多数单个设置在所述无定形二氧化硅基体中，并且其中所述钛金属阳离子占硅和钛阳离子的总组合摩尔数的0.2至40摩尔％。

23.根据权利要求22所述的光催化组合物，其中所述无定形二氧化硅基体还包含选自下列的金属阳离子：铜化合物、铂化合物、锌化合物、铁化合物、锡化合物、以及它们的组合。