[发明专利]具有光催化功能的防PM2.5纳米纱窗

权利要求书

1.一种具有光催化功能的防PM2.5纳米纱窗，包括窗框和窗纱，其特征在于，所述窗纱由夹碳无纺布层、光催化膜层和纳米空气过滤膜层组成；所述光催化膜层是由TiO₂/SiO₂复合纳米管固化胶粘在夹碳无纺布层表面而形成的；所述纳米空气过滤膜层是由分散的纳米醋酯纤维短丝固化胶粘在光催化膜层表面而形成的；

所述TiO₂/SiO₂复合纳米管的管径为300～350nm，管长为1～3μm；

所述TiO₂/SiO₂复合纳米管是通过包括如下步骤的方法制备而得的：制备模板剂ZnO纳米线；将ZnO纳米线溶于异丙醇中，超声处理后，在强烈搅拌下，加入去离子水、氨水以及正硅酸乙酯，室温下强烈搅拌2～3h后，滴加入四氯化钛，室温下搅拌10～14h；收集沉淀，清洗、真空干燥。

2.根据权利要求1所述的具有光催化功能的防PM2.5纳米纱窗，其特征在于，所述TiO₂/SiO₂复合纳米管是以P25型TiO₂和正硅酸乙酯为原料，通过溶胶-凝胶方法制备而得的；其中，TiO₂与SiO₂的质量比为1～1.5:1。

3.根据权利要求1所述的具有光催化功能的防PM2.5纳米纱窗，其特征在于，所述纳米醋酯纤维短丝的长度为0.1～0.5μm。

4.根据权利要求1所述的具有光催化功能的防PM2.5纳米纱窗，其特征在于，所述纳米空气过滤膜上的纳米孔直径为100～500nm，孔隙率为85％～98％。

5.根据权利要求1所述的具有光催化功能的防PM2.5纳米纱窗，其特征在于，所述纳米纱窗还包括可拆卸的设置在窗框四周的窗条，所述窗条上设有若干凹槽，所述窗框上设有若干与所述凹槽相适配的凸形槽，所述窗纱设置在窗框和窗条之间，所述窗纱与所述凸形槽相对应的位置设有通孔，所述凸形槽一一对应通过所述通孔，所述凸形槽的顶部有弹性卡口，所述凸形槽可通过该弹性卡口卡合在所述凹槽内。

6.根据权利要求5所述的具有光催化功能的防PM2.5纳米纱窗，其特征在于，所述纳米纱窗还包括设置在窗条上的磁铁；所述窗框选用磁性金属材质。

7.一种根据权利要求1所述的具有光催化功能的防PM2.5纳米纱窗的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

S1、在夹碳无纺布表面喷洒强力液体固化胶；

S2、将TiO₂/SiO₂复合纳米管喷洒在粘有强力固化胶的夹碳无纺布上；

S3、将纳米醋酯纤维短丝喷洒在步骤S2获得的夹碳无纺布上，经负压反向吸丝加固，强化纳米醋酯纤维短丝、TiO₂/SiO₂复合纳米管和强力固化胶的咬合；

S3、在温度为60～300℃，压力为0.1～10MPa下热轧处理，得窗纱；

S4、将所述窗纱安装在窗框上，即得所述具有光催化功能的防PM2.5纳米纱窗。

8.根据权利要求7所述的具有光催化功能的防PM2.5纳米纱窗的制备方法，其特征在于，所述纳米醋酯纤维短丝喷洒在步骤S1获得的夹碳无纺布上时，喷洒的纳米醋酯纤维短丝厚度为10～80μm，纤维间孔隙直径为100～500nm，且纤维间有交融重叠。

9.根据权利要求7所述的具有光催化功能的防PM2.5纳米纱窗的制备方法，其特征在于，所述负压反向吸丝是通过真空滚筒来实现的。