[发明专利]一种全光谱光催化空气净化液及其制备方法

说明书

本发明涉及一种全光谱光催化空气净化液及其制备方法，按配方要求，先将氧化钨、氧化铜、氧化铁和氧化钛用去离子水打浆混合均匀，再加入分散稳定剂搅拌均匀，加入pH调节剂调整pH在5‑8范围内，经砂磨或高速分散等分散手段，形成稳定的悬浮液，制得分散稳定的全光谱光催化空气净化液。本申请制备的光催化空气净化液能吸收波长小于730nm的全光谱的可见和紫外光，并且外观颜色为白色或灰白色的光催化剂分散液。本发明的全光谱光催化空气净化液使用安全，悬浮稳定性好，在紫外灯、照明灯和太阳光下都具有优异的光催化降解甲醛、甲苯等污染物的性能。

技术领域

本发明涉及空气净化技术领域，具体的说，是一种全光谱光催化空气净化液及其制备方法。

背景技术

光催化是诱人的空气净化技术，理论上该技术对各种污染物具有广谱性的净化作用，并且能矿化成二氧化碳和水等无害无毒无机小分子。但激活目前广泛研究和应用的二氧化钛基光催化剂，需要紫外光，应用于室内空气净化受到限制。单一的能吸收可见光的光催化剂一方面从原理上，由于吸收了无色太阳光中的某波段的可见光，一般会显示颜色，喷涂在物体表面时会带来沾污现象；另一方面对可见光的吸收只是小于该光催化剂的截止吸收波长的光，如氧化钨只能吸收波长小于约459nm的光；另外，一般地由于禁带宽度变窄，空穴的氧化能力下降，载流子也较容易复合，导致光量子效率降低。

本申请针对目前光催化剂存在的缺陷，采用氧化钨(吸收光波波长约小于459nm)、氧化铜(吸收光波波长约小于729nm)、氧化铁(吸收光波波长约小于577nm)、氧化钛(吸收光波波长约小于388nm)四种纳米光催化剂复合，可以实现对低于729nm的光的几乎全光谱的吸收利用，因此能在太阳光、照明灯、紫外灯等广泛的光照条件下实现室内污染物的光催化净化过程。并且通过调节四种氧化物光催化剂的比例，使得光催化悬浮液呈现白色或灰白色的色泽，喷涂在物体(如家具、墙壁等)表面后不会引起视角上的沾污。将四种氧化物光催化剂在分散稳定剂的作用下，经砂磨、超声、高速分散等手段，得到的复合光催化剂净化液中，不同光催化氧化物之间存在异质结结构，抑制了载流子的复合，显著提高了光量子效率，即显著提高了光催化效率。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种全光谱光催化空气净化液及其制备方法。通过氧化钨、氧化铜、氧化铁和氧化钛四种纳米光催化剂的调配，既实现在波长低于729nm全光谱的高效光吸收和光催化空气净化过程，又能使净化液具有白色和灰白色的“干净”效果。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种全光谱光催化空气净化液，按照100重量份包括如下组分：

所述的氧化钨、氧化铜、氧化铁和氧化钛都是高活性纳米光催化剂，具有优异的光催化活性，同时具有优良的水分散性。

氧化钨为水分散性好的纳米氧化钨光催化剂，粒径在2-50纳米。

氧化铜为水分散性好的纳米氧化铜光催化剂，粒径在2-40纳米。

氧化铁为水分散性好的纳米氧化铁光催化剂，粒径在1-35纳米。

氧化钛为水分散性好的纳米氧化钛光催化剂，粒径在2-60纳米。

所述氧化钨、氧化铜、氧化铁和氧化钛四种纳米光催化剂的配比，可根据应用场合的光照条件，在满足最终产品呈现白色或灰白色的要求下，进行调节。

所述的分散稳定剂为水性分散剂，是良好的氧化物分散剂，选自六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、偏硅酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的一种或组合物。