[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

说明书

本发明提出的是一种基于磁力牵引的表面喷浆光催化材料富集方法，该方法包括如下步骤：（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；（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。亲水性磁性复合纳米光催化剂在外加磁场磁力牵引作用下在涂层表面富集，形成具有高密度、高丰度、高暴露面积的光催化表面，对有毒污染物具有强吸附和光催化降解性能，高效低耗去除环境污染物。

技术领域

本发明涉及的是一种基于磁力牵引的表面喷浆光催化材料富集方法，属于净污材料制备技术领域。

背景技术

随着经济社会的快速发展，来自工农业生产中产生的有毒有害污染物严重威胁着环境和人类的健康，寻求一种新型高效的环境治理技术具有重要意义；光催化技术因其具有高效、安全、节能、环境友好、污染物降解彻底、自然光即可诱发等优点，已成为一种具有重要应用前景的新兴环境治理技术。

目前光催化建筑材料制备中通常使用内掺、外掺、表面镀膜等方法；内掺法在拌合水中放入大量纳米材料（通常浓度2%-8%），加入预先混合均匀的砂和水泥混合物中，由于大量纳米材料沉积在建筑材料内部,难以接触到光照，仅有极少量纳米材料附着在建筑材料表面参与光催化反应，纳米材料损耗大，反应效率低。外掺法将纳米材料直接涂覆至建筑材料表面，纳米材料易流失脱落，流失到环境中的纳米材料将对环境产生潜在影响，光催化降解性能也受到明显影响；表面镀膜法虽然可以将纳米材料粘结固定至材料表面，但存在镀膜厚度难控制、镀层易开裂脱落、难修复自愈、难紧密固着等一系列技术难题；在纳米复合材料制备过程中，如何提高纳米颗粒在材料表面的暴露密度、浓度和结合强度，进而提高与光照的接触面积、增强光催化降解效率是目前研究热点问题和关键技术瓶颈。

发明内容

本发明提出的是一种基于磁力牵引的表面喷浆光催化材料富集方法，其目的旨在提升喷浆涂层中光催化材料的表面暴露面积和密度，通过自然光诱发，提高涂层的光催化降解污染物的高效性、稳定性、更新性和耐久性。

本发明的技术解决方案：一种基于磁力牵引的表面喷浆光催化材料富集方法，该方法包括如下步骤：

（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；

（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。

本发明的优点：

（1）制备的磁性复合纳米光催化剂具有高效吸附性能、高亲水性、强光催化性能和较好的磁分离性能；

（2）利用磁力牵引有效提高了建筑材料喷浆涂层表面光催化纳米颗粒的分布密度、数量，增强了涂层中纳米颗粒光催化降解污染物的高效性、稳定性和耐久性；

（3）浆液喷涂和磁力牵引连续进行，浆液固化后纳米光催化剂紧密嵌合在涂层表面，不易脱落流失；

（4）借助自然光辐射，可将环境中低浓度难降解有毒有害污染物彻底降解去除，节能环保，无二次污染；

（5）工艺简单，造价低廉，可在建筑物表面净污中大规模推广使用。

具体实施方式

一种基于磁力牵引的表面喷浆光催化材料富集方法，具体包括如下步骤：

（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；

（2）制备含有磁性复合纳米光催化剂的建筑物表面喷浆液；