[发明专利]一种基于磁力牵引的表面喷浆光催化材料富集方法

权利要求书

1.基于磁力牵引的表面喷浆光催化材料富集方法，其特征是包括如下步骤：

（1）制备具有高效光催化降解性能的亲水性磁性复合纳米光催化剂；

1）将磁性四氧化三铁纳米粒子、纳米二氧化钛溶胶以质量比1:3混合，加热至80℃，以300 -400r·min^-1速度搅拌2h，反应结束后在80℃连续干燥3d后，研磨，在400℃氮气气氛中灼烧3h，得到磁性Fe₃O₄-TiO₂复合纳米光催化剂；

所述磁性四氧化三铁纳米粒子的制备方法采用水热法；

所述纳米二氧化钛溶胶的制备方法采用溶胶-凝胶法；

2）亲水性基团修饰：利用腐殖酸进行亲水性基团修饰，具体为将0.1g 腐殖酸溶解于200mL浓度为0.01mol/L的NaOH溶液中，将磁性Fe₃O₄-TiO₂复合纳米光催化剂与腐殖酸溶液以质量体积比1:200 g/ml在50℃，600rpm/min转速下混合搅拌均匀，连续搅拌3h使腐殖酸与磁性Fe₃O₄-TiO₂复合纳米光催化剂充分反应，用乙醇和水交替清洗6次，每次5min以去除未反应的试剂和杂质，最后经冷冻干燥后即可制得的亲水性磁性Fe₃O₄-TiO₂复合光催化剂，制备的亲水性磁性Fe₃O₄-TiO₂复合光催化剂平均粒径为86nm，饱和磁化强度为3-4A·m²·Kg^-1，矫顽力为1600-1800A·m^-1；

（2）制备含有磁性复合纳米光催化剂的建筑物表面喷浆液；

（3）建筑物表面预处理；

（4）建筑物表面浆液喷涂；

（5）表面喷涂浆液中光催化材料的磁力牵引富集；

（6）喷浆液固化。

2.根据权利要求1所述的基于磁力牵引的表面喷浆光催化材料富集方法，其特征是所述采用水热法制备磁性四氧化三铁纳米粒子：将FeCl₃·6H₂O和乙二醇以质量体积比1:55混合搅拌至溶液澄清，再在上述溶液中加入终浓度为0.05 g/ml的无水乙酸钠，室温磁力搅拌1h后，超声震荡5 min，然后转移至聚四氟乙烯高压反应釜内，将反应釜放入烘箱200℃反应8h，反应结束后冷却至室温即制成磁性四氧化三铁纳米粒子。

3.根据权利要求1所述的基于磁力牵引的表面喷浆光催化材料富集方法，其特征是所述采用溶胶-凝胶法制备纳米二氧化钛溶胶：磁力搅拌器转速为1000 rpm搅拌条件下搅拌，将前驱体钛酸正丁酯的异丙醇溶液以120滴/分钟的速度滴加到pH为2.5的稀硝酸水溶液中，硝酸与钛酸正丁酯的摩尔比分别为76：1.42，75℃、300 rpm恒温搅拌，回流24小时后用旋转蒸发去除醇类，最终得到纳米二氧化钛溶胶。

4.根据权利要求1所述的基于磁力牵引的表面喷浆光催化材料富集方法，其特征是所述步骤（2）制备含有磁性复合纳米光催化剂的建筑物表面喷浆液：所述建筑物表面喷浆液包括固体组份和水；所述固体组分包括水泥、建筑用砂、减水剂、界面粘结剂；含有磁性复合纳米光催化剂的建筑物表面喷浆液的具体制备方法如下：

1）制备喷浆粉体：将水泥、建筑用砂、减水剂、界面粘结剂按水泥：建筑用砂：减水剂：界面粘结剂=（0.8-1.1）：（1-1.2）:（0.002-0.01）：（0.6-1.5）重量比的比例混合，然后将亲水性磁性复合纳米光催化剂按水泥重量的1.5%-3.5%加入比例加入，将以上组份按比例混合后形成喷浆粉体；

2）将水与喷浆粉体按（0.8-1.3）:（1.0-1.8）的重量比例混合，在搅拌机中充分搅拌均匀。