[发明专利]一种光触媒复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及光触媒领域，尤其涉及一种光触媒复合材料及其制备方法。

背景技术

光触媒技术是在光辐照的条件下，在触媒介质表面发生氧化还原反应的过程，目标的有机分子在这个过程中被分解，最终成为二氧化碳和水，从而达到清除有机污染物的目的。

目前，光触媒技术的使用主要是通过将纳米级的光催化材料涂在载体上，如平板上，纤维纺织品上，得到光触媒复合材料，但是，目前公开的光触媒复合材料的光催化效率较低，严重制约了光触媒复合材料的发展，因此，如何提高光触媒复合材料的光催化效率是目前需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题在于提供光触媒复合材料，本发明提供的光触媒复合材料的光催化效率高。

本发明提供了一种光触媒复合材料，包括：

基底，

生长在基底上的光触媒晶体；

所述光触媒晶体为针状、棒状、带状、管状和花瓣状中的一种或几种；

所述光触媒晶体的长度与垂直于长度方向的截面上最远的两点间的距离的比值大于10。

优选的，所述光触媒晶体的材质为TiO₂、ZnO、CdS、WO₃、Fe₂O₃、PbS、SnO₂、ZnS和SrTiO₃中的一种或几种。

优选的，所述基底为二氧化硅板、玻璃板或金属板。

优选的，所述金属板中的金属为金、银、锌和铝中的一种或几种；

所述金属网中的金属为金、银、锌和铝中的一种或几种。

优选的，所述光触媒晶体垂直生长在所述基底上。

优选的，所述光触媒晶体的长度为500～10000nm。

优选的，所述光触媒晶体中垂直于长度方向的截面上最远的两点间的距离为1～100nm。

本发明还提供了一种本发明所述的光触媒复合材料的制备方法，包括：

1)将金属盐溶液、pH值调节剂和聚乙烯亚胺混合，得到混合液；

2)将基底浸入步骤1)得到的混合液中，缓慢加热至70～95℃反应，得到光触媒复合材料。

优选的，所述pH值调节剂为六次甲基四胺、氢氧化氨(氨水)和氢氧化钠中的一种或几种。

优选的，所述混合液的pH值为9～12。

与现有技术相比，本发明提供了一种光触媒复合材料，通过在基底上生在光触媒晶体；且使所述光触媒晶体为针状、棒状、带状、管状和花瓣状中的一种或几种，并且使所述光触媒晶体的长度与垂直于长度方向的截面上最远的两点间的距离的比值大于10，使得得到的光触媒晶体复合材料的催化效率大大提高，实验结果表明，本发明所述的复合材料500平方厘米在含有0.5毫克甲醛的1立方米的空间内，运行一个小时后，甲醛的浓度下降了92％，甲醛的浓度远远低于国家标准。再运行1小时，甲醛的浓度又下降了40％。总的甲醛清除率达到96％。而且，本发明提供的制备方法简单，易于实现工业化。

附图说明

图1为实施例1制备得到的光触媒复合材料的电镜照片在比例尺为20微米时的电镜照片；

图2为实施例1制备得到的光触媒复合材料的电镜照片在比例尺为1微米时的电镜照片；

图3为实施例2制备得到的光触媒复合材料的电镜照片在比例尺为1微米时的电镜照片；

图4为实施例2制备得到的光触媒复合材料的电镜照片在比例尺为10微米时的电镜照片；

图5为实施例3制备得到的光触媒复合材料的电镜照片在比例尺为50微米时的电镜照片；

图6为实施例3制备得到的光触媒复合材料的电镜照片在比例尺为10微米时的电镜照片。

具体实施方式

本发明提供了一种光触媒复合材料，包括：

基底，

生长在基底上的光触媒晶体；

所述光触媒晶体为针状、棒状、带状、管状和花瓣状中的一种或几种；

所述光触媒晶体的长度与垂直于长度方向的截面上最远的两点间的距离的比值大于10。。