[发明专利]一种钛基掺杂型二氧化钛光催化网及其制造方法

说明书

本发明公开一种钛基掺杂型纳米二氧化钛光催化网的制造方法，包括以下步骤：（1）将作为基材的钛基拉伸网制作光催化网；（2）将光催化网进行预处理，将光催化网置于超声波清洗机内用碱性金属清洗剂清洗去油；（3）将进行预处理后的光催化网进行微弧氧化处理，微弧氧化的时间为5~15min，电流密度为1~10A/dm²；（4）将经过微弧氧化处理后的光催化网放入封闭槽内进行热水封闭，并干燥处理，再进行退火处理，退火温度为450~550℃，退火时间为60~120min，冷却后即得到钛基掺杂型纳米二氧化钛光催化网。该制造方法工艺流程简单，对环境友好，由于在基体表面原位生成金属氧化物薄膜，膜层与基体的结合力非常好。

技术领域

本发明涉及一种光催化网技术领域，具体涉及一种钛基掺杂型二氧化钛光催化网及其制造方法。

背景技术

随着对光催化技术的进一步延伸，作为半导体材料的TiO₂因其自身的无毒、高活性和高稳定性等特质成为最合适的纳米有机废水、废气光催化材料。目前真正投入实际使用的TiO₂光催化技术，主要是悬浮型钛白粉/剂（掺杂或复合）、负载型（溶凝胶法）光催化网两种，而其缺点如下，光催化剂的缺点是：a）催化剂分离回收难；b）容易污染水体、不能重复利用；c）稳定性差，并且易堵塞其他过滤装置；负载型光催化网的缺点是：a）光催化剂分散度降低，与反应物接触面积小；b）无法做热处理，不能形成有效复合晶体结构；c）使用寿命不高，结合力不好，易被油污污染，无法清洗反复使用。

通过微弧氧化技术（MAO-Microarc Oxidation）能够在钛表面产生一层与基体结合牢固的 TiO₂薄膜，且所生成的薄膜具有良好的耐磨、耐腐蚀、耐高温冲击等特性。

公开号为CN101898139A 的专利公开了一种 WO₃掺杂二氧化钛光催化剂的配方及制备方法，该申请在二氧化钛 TiO₂ 颗粒表面包裹不同形态的 WO₃薄层并经过硫酸根酸化而成的新型无毒高效光催化剂。

公开号为CN105170128A的专利公开了一种光催化网及其制造方法，光催化网包括：作为基材的轻质金属网；附着在轻质金属网上的粘合剂；以及光催化涂层，其通过粘合剂附着在轻质金属网上。

公开号为CN104911672A的申请公开了一种用于制备 WO₃掺杂的二氧化钛光催化膜层的微弧氧化溶液及制备方法和应用，所述用于制备 WO₃掺杂的二氧化钛光催化膜层的微弧氧化溶液，利用该微弧氧化溶液可在较高的电压和电流下在纯钛或钛合金样品表面快速成膜。

但单纯的微弧氧化TiO₂膜在其实际应用中比表面积小、光线无法穿透、催化效率低下，因此还停留在实验室阶段。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题在于制造一种钛基掺杂型二氧化钛光催化网，其解决现有的悬浮型钛白粉/剂、负载型光催化网不能满足环保需求以及采用微弧氧化制备TiO₂膜无法投入实际使用的问题，使光催化网能够长期、有效、稳定的进行光催化作用。

本发明是通过以下技术方案来实现上述技术目的：

一种钛基掺杂型纳米二氧化钛光催化网的制造方法，包括以下步骤：

（1）将作为基材的钛基拉伸网制作光催化网，所述光催化网包括网格加强丝和设置在所述网格加强丝四周的成型边框；

（2）将所述光催化网进行预处理；（3）将进行预处理后的光催化网进行微弧氧化处理，微弧氧化的时间为5~15min，电流密度为1~10A/dm ²；