[发明专利]一种光催化剂喷雾及其制备方法

说明书

本发明公开了一种光催化剂喷雾及其制备方法，将硫酸氧钛与四乙氧基硅烷的混合溶液在氨水和乙二醇单乙醚的作用下经过沉淀、过滤、水洗、煅烧形成成粉体；将粉体均匀分散在分散液中，并加入成膜剂，制成前驱液；前驱液加入喷雾罐，采用一步压力罐装法充入抛射剂后密封制得光催化剂喷雾。本方法工艺简单，反应时间短，生成的纳米球体的组成均匀，二氧化钛均匀分布在二氧化硅纳米球中，该纳米球不仅能在光照下分解有害物质，还能吸附有害物质，提高了二氧化钛的利用率，本方法制成的光催化喷雾对喷涂方式的要求较低。

技术领域

本发明涉及空气净化领域，特别是一种光催化剂喷雾及其制备方法。

背景技术

光催化剂以二氧化钛为代表，二氧化钛在吸收太阳光或照明光源中的紫外线后，能够发生氧化还原反应，表面形成强氧化性的氢氧自由基和超氧阴离子自由基，将空气中游离的有害物质分解成无害的二氧化碳和水，从而达到净化空气目的。并且光催化剂在常温条件下就可以发生氧化还原反应。室内空气中甲醛、苯、甲苯等含量超过限定标准就会严重危害人体健康，需要采取有效的室内空气净化措施。现有的光催化剂喷雾一般包括光催化剂和成膜剂，使用时喷在释放有害物质的物体上，比如层压板，清漆表面等。现有的光催化及喷雾存在的问题是，如果业主在装修完成后后才使用光催化剂喷雾，那么游离在空气中的有害物质就难以被捕捉到，这部分有害物质就不能被光催化剂分解。并且，喷撒光催化剂喷雾时，对喷洒方法也有较高要求，喷洒要均匀并且几乎完全覆盖释放有害物质的物体表面，如果喷洒量不够或喷洒不均匀，就会有部分有害物质未被光催化剂喷雾催化就挥发到空气中，之所以对喷洒方法要求高，是因为现有的光催化喷雾不具备捕捉有害物质的能力，只能通过喷涂时候完全覆盖在散播有害物质的物体表面，才能阻挡有害物质挥发并且将有害物质分解。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种光催化剂喷雾及其制备方法，具有能够捕捉有害物质的优点。

本发明解决其技术问题的解决方案是：

一种光催化剂喷雾的制备方法，包括以下步骤：

s1、取硫酸氧钛1～2克溶于稀硫酸制成溶液5～50毫升；

s2、加入2～5毫升四乙氧基硅烷到步骤s1得到的溶液中，搅拌均匀；

s3、缓慢地将5～20毫升的氨水、20～70毫升乙二醇单乙醚同时加入步骤s2得到的溶液中，保持搅拌；

s4、将步骤s3得到的沉淀物过滤，水洗，煅烧成粉体；

s5、将步骤s4得到的粉体均匀分散在分散液中，得到悬浮液；

s6、在步骤s5得到的悬浮液中加入成膜剂，高速搅拌得到分散均匀的前驱液；

s7、按照填充量为10～80％的比例将步骤s7得到的前驱液加入喷雾罐，采用一步压力罐装法充入抛射剂后密封。

现有技术中常用的光催化剂包括纳米二氧化钛、纳米三氧化钨、纳米氧化锌等粉体，三种纳米粉体都可以采用均匀沉淀法制备，其中纳米二氧化钛的制备条件最温和，纳米三氧化钨需要在强酸中沉淀制得，纳米氧化锌的制备对溶液的PH范围有很高的要求，因为沉淀物氢氧化锌具有两性。为了将光催化剂与硅元素同时沉淀，所以采用沉淀条件接近的纳米二氧化钛作为光催化剂。

用稀硫酸溶解硫酸氧钛可以防止提前析出氢氧化钛，保证硫酸氧钛充分溶解；四乙氧基硅烷溶解于极性溶剂，将硫酸氧钛和四乙氧基硅烷搅拌均匀的目的是使步骤s3制备得到的沉淀中钛元素与硅元素均匀混合，步骤s2中可以采用高速搅拌或适当升温至45度左右，使得步骤s2值得的溶液更加均匀；步骤s3中加入氨水和乙二醇单乙醚，搅拌时，生成相互包裹的混合物晶体；由于乙二醇单乙醚的作用，煅烧后生成的混合物粉体是多孔状的纳米球；可以采用高速沙磨机将步骤s4得到的粉体均匀分散在分散液中。