[发明专利]一种适用于暗光的室内空气净化的光触媒

说明书

本发明涉及一种适用于暗光的室内空气净化的光触媒，包括如下成分：具有改性二氧化钛微粒，以及量子点，其中改性二氧化钛微粒是烯基笼型倍半硅氧烷接枝的二氧化钛微粒。本发明中将通过烯基笼型倍半硅氧烷接枝的二氧化钛微粒，与量子点物理共混之后，掺杂到光触媒配方中，具有良好的协同效应，可以有效地提升光触媒中二氧化钛微粒吸收太阳能的效率，从而提升光触媒的太阳能利用效率，使得即使在光线不充足的室内，也能使得光触媒具有良好的杀菌、除甲醛和防霉效果。

技术领域

本发明涉及一种光触媒，具体涉及一种适用于暗光的室内空气净化的光触媒。

背景技术

光触媒是一种以纳米级二氧化钛为代表的具有光催化功能的光半导体材料的总称，它涂布于基材表面，在紫外光及可见光的作用下，产生强烈催化降解功能：能有效地降解空气中有毒有害气体；能有效杀灭多种细菌，并能将细菌或真菌释放出的毒素分解及无害化处理；同时还具备除甲醛、除臭、抗污、净化空气等功能。

一般而言，光触媒具有良好的杀菌作用，可以作为一种常见的杀菌成分使用。然而，由于光触媒中二氧化肽离子的杀菌效果必须依靠吸收光子才能进行，而光源吸收是否充足就直接影响了光触媒的杀菌效果，所以传统的光触媒在光线较弱的时候，如应用在地下室、地下车库，或者透光性较差的室内环境时，杀菌效果会大打折扣。

中国发明专利申请号201811229067.7公开了一种室内空气净化用高效杀菌光触媒材料及制备方法，以钛醇盐为原料，利用溶胶-凝胶法制得氮掺杂的纳米二氧化钛微粒，然后在表面包覆一层致密抗菌膜，最后在表面形成一层硅胶膜，制得壳核结构的杀菌光触媒材料；中国发明专利申请号201811424111.X公开了一种用于室内空气净化的改性光触媒材料及制备方法，这两种技术方案均具有高效的杀菌功能，然而，却均没有报道在光线较弱的环境下，所述光触媒的杀菌、除甲醛和防霉作用。

因此，提升光触媒中二氧化肽微粒的太阳能利用效率，使其相关产品或配方适用于较弱的地下室、地下车库等光线不充足的室内环境中，并且仍然保持良好的杀菌、除甲醛和防霉效果，是亟需解决的问题。

发明内容

本发明旨在提供一种适用于暗光的室内空气净化的光触媒，具有改性二氧化钛微粒，以及量子点，二者具有协同效应，可以提升光触媒中二氧化肽微粒的太阳能利用效率，使得光触媒即使在光线不足的室内环境下，也具有良好的杀菌效果。

本发明通过以下技术手段得以实现。

一种适用于暗光的室内空气净化的光触媒，包括如下成分：具有笼型倍半硅氧烷(POSS)、改性二氧化钛微粒以及量子点，其中，改性二氧化钛微粒是烯基笼型倍半硅氧烷接枝的二氧化钛微粒。

进一步地，所述适用于暗光的室内空气净化的光触媒，包括如下质量份数的成分：

进一步地，所述烯基笼型倍半硅氧烷选自乙烯基倍半硅氧烷或甲基丙烯基倍半硅氧烷的一种。

进一步地，所述量子点选自CdSe、CuInS₂或InP量子点；所述量子点的平均粒径为5-15nm。

进一步地，所述二氧化钛微粒和改性二氧化钛微粒的粒径为5-10nm。

进一步地，所述改性二氧化钛微粒的制备方法为：

S1.将烯基笼型倍半硅氧烷、乙酸和浓硫酸加入到氯仿中，然后升温到60-80℃，然后向其中加入双氧水，回流反应12-24h，然后用溶剂萃取，有机相减压蒸馏，得到中间产物；

S2.将中间产物溶于THF，然后加入二氧化钛微粒，以及NaOH溶液，在30-50℃下反应4-8h，然后加入盐酸淬灭反应，然后加入水搅拌，过滤并收集滤渣，真空干燥得到产物。

进一步地，所述烯基笼型倍半硅氧烷与二氧化钛微粒的物质的量之比为1:5-15，优选为1:8-1:10。