[发明专利]一种光催化效果增强的改性纳米二氧化钛及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及工业填料领域，特别是一种光催化效果增强的改性纳米二氧化钛及其制备方法。

背景技术

由于纳米二氧化钛具有良好的抗紫外线性能、良好的耐候性、耐化学腐蚀性、耐热性、光催化性、热稳定性、对人体无害等特征，被广泛应用于颜料如涂料、橡胶、塑料、造纸等行业，同时还作为光催化剂、光电电池、紫外线屏蔽剂等被广泛应用；纳米二氧化钛由于独特的光催化特性，在空气净化处理中有着十分广泛的应用前景。但TiO2带隙较宽(3.2eV)，只能响应波长小于400nm的紫外光，大大影响了光能利用效率，加之光生电广和光生空穴易于复合，光量广效率低，严重制约了TiO2光催化效应的实际应用效率。所以研发出一种生产高品质改性纳米二氧化钛的方法是十分必要的。

发明内容

本发明的目的是提供一种光催化效果增强的改性纳米二氧化钛及其制备方法。

为了实现本发明的目的，本发明通过以下方案实施：

一种光催化效果增强的改性纳米二氧化钛，由下列重量份的原料制备制成：纳米二氧化钛85-90、纳米二氧化锆2-3、四丁基氢氧化铵1-1.5、氧化锡2-2.5、钛酸铅2-3、氧化铈1.5-2.5、碳酸氢钠1-2、醇酸树脂5-7、纳米碳2-4、改性二氧化硅2-3；

所述改性二氧化硅由以下重量份的原料制成：二氧化硅55-60、纳米玉石粉4-6、白刚玉粉5-7、硅烷偶联剂kh5601-2、纳米硫酸钡1-2、丙烯酸-2-羟基乙脂3-4、富马酸二甲酯3-5、环烷酸钴2-4、水50-60；制备方法是首先加入纳米二氧化硅、纳米玉石粉、硅烷偶联剂kh560、纳米硫酸钡、水搅拌均匀，然后加入白刚玉粉、丙烯酸-2-羟基乙脂、富马酸二甲酯，加热至130-150℃，混合搅拌25-35分钟，冷却至室温，然后加入其余剩余成分，1200-1500转/分条件下搅拌1-2小时，在60-70℃下烘干，研磨即得。

本发明所述一种光催化效果增强的改性纳米二氧化钛，由以下具体步骤制成：

(1)将纳米二氧化钛、纳米二氧化锆、四丁基氢氧化铵、氧化锡、钛酸铅、氧化铈混合均匀加入研磨机内，以1500-2000转/分钟的速度研磨15-20分钟，粉碎研细，得混合粉末待用；

(2)将醇酸树脂放入混料桶中，升温至80-90℃之间，加入纳米碳、保温搅拌半小时，冷却得胶粉；

(3)将混合粉末与胶粉混合均匀，加入碳酸氢钠、纳米碳、适量水，搅拌均匀，在80℃下超声振荡1-2小时，然后继续研磨20-30分钟，形成混悬液待用；

(4)将混悬液与改性二氧化硅混合，800-1000转/分下搅拌10-15分钟，烘干、放入纳米粉碎机中粉碎即得。

本发明的有益效果是：本发明通过添加氧化锡，导热快，使光催化反应快速进行，添加氧化铈能够净化空气，以及添加发泡多孔的材料，使本发明具有良好的吸附作用，通过与纳米二氧化钛的掺合，扩展了反应的波长范围等，大大提高了二氧化钛光催化净化效率，具有良好的市场前景和经济价值，适合用作涂料以及油墨中。

具体实施方案

下面通过具体实例对本发明进行详细说明。

一种光催化效果增强的改性纳米二氧化钛，由下列重量份(公斤)的原料制备制成：纳米二氧化钛85、纳米二氧化锆2、四丁基氢氧化铵1、氧化锡2、钛酸铅2、氧化铈1.5、碳酸氢钠1、醇酸树脂5、纳米碳2、改性二氧化硅2；

所述改性二氧化硅由以下重量份(公斤)的原料制成：二氧化硅55、纳米玉石粉6、白刚玉粉5、硅烷偶联剂kh5601、纳米硫酸钡2、丙烯酸-2-羟基乙脂3、富马酸二甲酯3、环烷酸钴2、水50；制备方法是首先加入纳米二氧化硅、纳米玉石粉、硅烷偶联剂kh560、纳米硫酸钡、水搅拌均匀，然后加入白刚玉粉、丙烯酸-2-羟基乙脂、富马酸二甲酯，加热至130-150℃，混合搅拌25-35分钟，冷却至室温，然后加入其余剩余成分，1200-1500转/分条件下搅拌1-2小时，在60-70℃下烘干，研磨即得。本发明所述一种光催化效果增强的改性纳米二氧化钛，由以下具体步骤制成：

(1)将纳米二氧化钛、纳米二氧化锆、四丁基氢氧化铵、氧化锡、钛酸铅、氧化铈混合均匀加入研磨机内，以1500-2000转/分钟的速度研磨15-20分钟，粉碎研细，得混合粉末待用；

(2)将醇酸树脂放入混料桶中，升温至80-90℃之间，加入纳米碳、保温搅拌半小时，冷却得胶粉；

(3)将混合粉末与胶粉混合均匀，加入碳酸氢钠、纳米碳、适量水，搅拌均匀，在80℃下超声振荡1-2小时，然后继续研磨20-30分钟，形成混悬液待用；