[发明专利]一种具有光催化性能的抗污组合物的制备方法

说明书

本发明提供了一种具有光催化性能的抗污组合物的制备方法，包括下列步骤：1)制备锐钛矿相的二氧化钛水溶胶，具体步骤为：i)硫酸氧钛在去离子水中溶解，ii)加入适量有机碱，调节pH值调至6‑10，iii)将沉淀物滤出并用大量蒸馏水清洗得到滤饼，iv)将所述滤饼投入蒸馏水，边搅拌边缓慢滴加适量H₂O₂至所述滤饼全部溶解；2)用氢化离子交换树脂处理两种粒径的球形二氧化硅混合所得的水溶胶，并以环氧硅烷进行修饰，得到二氧化硅混合水溶胶，3)按一定比例混合所述锐钛矿的二氧化钛水溶胶和所述二氧化硅混合水溶胶。用本发明的方法制备的具有光催化性能的抗污组合物引入了具有光催化性能的TiO₂组分，具有更好的抗污性能。

技术领域

本发明涉及抗污领域，尤其涉及一种具有光催化性能的抗污组合物的制备方法。

背景技术

目前已经有多种对有机污染物的抗污涂层或对无机污染物的抗污涂层，如CN106398522(银龙等)批露了一种SiO2抗污涂层，具有较好的抗污性能，但由于这种涂层是利用静电作用实现抗污，对有机的污染物的抗污能力稍差，US2008280103(UETSUKA等)公布了一种高硬度高附着力的涂层，其由具有不同形状的二氧化钛颗粒组成，具有良好的光催化性能，可对有机污染物有较好的抗污能力，但对于无机污染物的抗污能力有限。

CN103804966(李建生等)公布了一种有光催化性能的减反射涂层，其由两部分组成，一部分是二氧化钛溶胶，另一部分是由硅烷水解缩合而成的二氧化硅溶胶，该涂层具有高亲水性，高光催化活性和高透光性，但由于其二氧化硅颗粒溶胶仅为单纯的颗粒堆积，粒径较为单一且并未经过表面处理，故而对无机污染物的抗污能力较为有限。

在有些领域，比如太阳能电池、建筑玻璃等领域，需要一种抗污涂层同时可以对有机污染物和无机污染物具有较好的抗污性能。CN101088606(只金芳等)公布了一种有光催化性能的自清洁涂层，其由两部分组成，一部分是二氧化钛溶胶，另一部分是二氧化硅颗粒溶胶，该涂层是具有高亲水性，高光催化活性的透明涂层，但由于其二氧化硅颗粒溶胶仅为单纯的颗粒堆积，并未经过表面处理，故而对无机污染物的抗污能力较为有限。

发明内容

本发明旨在提供一种具有光催化性能的抗污组合物的制备方法，以满足更高抗污性能的要求。

根据本发明的一个方面，本发明提供一种具有光催化性能的抗污组合物的制备方法，包括下列步骤：

1)制备锐钛矿相的二氧化钛水溶胶，具体步骤为：

i)硫酸氧钛在去离子水中溶解，

ii)加入适量有机碱，调节pH值调至6-10，

iii)将沉淀物滤出得到滤饼，

iv)将所述滤饼投入蒸馏水，边搅拌边缓慢滴加适量H₂O₂，待所述滤饼全部溶解后停止搅拌；

2)用氢化离子交换树脂处理两种粒径的球形二氧化硅混合所得的水溶胶，并以环氧硅烷进行修饰，得到二氧化硅混合水溶胶，具体步骤为：

i)按一定比例混合平均直径小于20nm的第一组球形二氧化硅纳米粒子和平均直径为20nm至120nm的第二组球形二氧化硅纳米粒子，所述第一组二氧化硅纳米粒子和第二组球形二氧化硅纳米粒子的重量比至少为1.5比1，

ii)加入适量氢型离子交换树脂，并搅拌以调节pH值至小于4，

iii)滤去交换树脂，

iv)滴入0.1-5wt.％的烷氧基硅烷化合物，以所述二氧化硅水溶胶的总重按100wt.％计，并于室温搅拌至少1h，所述烷氧基硅烷化合物包含单个末端烷氧基硅烷基团以及选自羧酸基或环氧基的单个末端官能团，