[发明专利]一种表面负载改性二氧化钛光催化剂的EVA发泡材料及其制备方法有效

专利信息
申请号: 201910424908.8 申请日: 2019-05-21
公开(公告)号: CN110128739B 公开(公告)日: 2021-04-27
发明(设计)人: 郑玉婴;胥荣威 申请(专利权)人: 福州大学
主分类号: C08L23/08 分类号: C08L23/08;C08K13/02;C08K3/22;C08K5/09;C08K5/098;C08K5/14;C08J9/10;C08J9/40;B01J31/38;C02F1/30;C02F101/34;C02F101/36;C02F101/38
代理公司: 福州元创专利商标代理有限公司 35100 代理人: 修斯文;蔡学俊
地址: 350108 福建省福州市闽*** 国省代码: 福建;35
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摘要:
搜索关键词: 一种 表面 负载 改性 氧化 光催化剂 eva 发泡 材料 及其 制备 方法
【说明书】:

发明公开了一种表面负载改性二氧化钛光催化剂的EVA发泡材料及其制备方法,属于高分子复合发泡材料领域。本发明使用水热法一步制备RGO/TiO2复合催化剂,并通过多巴胺具有自聚合成膜的特性及聚多巴胺的还原性,使其通过与RGO/TiO2间的氢键作用,将RGO/TiO2复合光催化剂自组装在EVA表面,制得表面负载RGO/TiO2的EVA发泡材料,其提高了发泡材料对有机大分子的降解能力,同时其制备方法操作简单,避免了后期涂膜与发泡材料的不相容,在实际应用中具有巨大的社会经济效益。

技术领域

本发明属于高分子复合发泡材料领域,具体涉及一种表面负载改性二氧化钛光催化剂的EVA发泡材料及其制备方法。

背景技术

社会在高速发展,但资源与环境现状不断恶化。以室内环境为例,目前种类繁多的室内装修材料都含有超过健康标准的二甲苯、甲苯、甲醛CH2O和丙酮等VOC物质,对人体有长期的健康危害。作为应用最为广泛的有机泡沫材料之一,EVA泡沫产品自然被人们提出了更多的产品性能的要求,因此研究出一种具有光催化自清洁功能、使用范围广泛且健康无毒的EVA泡沫材料就显得十分重要。

二氧化钛因为具有氧化能力强、化学性质稳定无毒、催化效率高的特点,被认为是一种优良的半导体光催化材料。TiO2光催化反应过程中的界面氧化还原反应通常负责有机污染物的光降解。TiO2表面羟基在静电引力作用下将氧气吸附至表面而形成的导带电子-空穴对,会在电场作用下将其氧化为超氧阴离子自由基,H+与水或羟基离子会与电子-空穴对反应形成羟基自由基,这些自由基具有超强活化作用,遇到有机污染物时能使其发生链式降解,而被分解成水、CO2。但TiO2是一种宽带隙半导体,其只吸收在日光中占很少一部分的紫外光,这限制了其在室内的使用,同时其光生电子空穴对的复合率很高。为提高TiO2光催化效率,需对TiO2进行修饰改性,以缩短其带隙宽度,或者阻止电子空穴对的复合率,比如采用金属离子掺杂(Fe、Cu)、非金属掺杂(N、F)、表面染料敏化等方法来降低带隙宽带。近年来,学者发现将半导体光催化剂TiO2与不同形态、结构的炭材料(如CNT、CB、EG、GO等)复合是一种有效提高TiO2光催化活性的途径之一。

常用的涂层剂或者涂膜,例如聚氟乙烯PVF涂层剂、聚氨酯PU膜,与EVA相容性很差,无论是通过涂膜机还是流延机尾段高温高压下复合,干燥后均容易脱落,导致无法实现有效的EVA发泡材料的表面改性。多巴胺DPA可聚合形成聚多巴胺,聚多巴胺是一种新型的仿生聚合物,其与海洋贻贝的胶粘分泌物具有相似的特性。在水体中,均能粘附在不经任何预处理的基体表面,易于沉积在无机和有机基体上,包括超疏水表面,且具有持久性。因此多巴胺为不同基体的表面改性提供了一种新方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种表面负载改性二氧化钛光催化剂的EVA发泡材料及其制备方法。本发明配方科学合理,工艺流程简单实用,在实际应用中具有巨大的社会经济效益。

为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:

一种表面负载改性二氧化钛光催化剂的EVA发泡材料,其制备方法包括以下步骤:

1)将EVA、发泡剂AC、交联剂DCP、氧化锌、硬脂酸和硬脂酸锌混合均匀后置于转矩流变仪中,于110℃、转速15rpm条件下挤出混炼10min,所得混合物迅速转移到开炼机中,95℃下混炼10-20min,后将物料压制成薄片,置于预热好的平板硫化机模腔内,在10MPa、170℃下模压发泡6min,得到EVA发泡材料;将其剪切成一定的形状,浸没于去离子水中超声20min,干燥4h备用;

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