[发明专利]一种光触媒材料的制备方法及光触媒玻璃

说明书

本发明公开了一种光触媒材料的制备方法及光触媒玻璃，包括：配制KI水溶液，并向KI水溶液中加入酸性添加剂调节pH值，然后向KI水溶液中加入Bi(NO₃)₃.5H2O并搅拌至溶液透明，最后加入对苯醌酒精溶液，混合均匀后得到原料溶胶，将原料溶胶涂覆至基底材料表面；将一次涂覆后的基底材料干燥处理后高温煅烧1小时，待煅烧完成并冷却至室温后，基底材料的表面形成有BiOI种子层；配制乙酰丙酮氧钒的二甲基亚砜溶胶，并将乙酰丙酮氧钒的二甲基亚砜溶胶涂覆至BiOI种子层表面；将二次涂覆后的基底材料在350‑550℃下退火2小时，待自然冷却后基底材料表面形成有成品复合纳米多孔BiVO₄层。本发明中选用窄带隙半导体BiVO₄能够响应可见光激发光触媒催化氧化，具有优异的降解效果。

技术领域

本发明涉及光触媒领域，尤其是一种光触媒材料的制备方法及光触媒玻璃。

背景技术

光触媒技术是指半导体材料在光辐照下产生电子-空穴热电荷与环境中水和氧反应连续生成活性的羟基自由基和超氧离子自由基，表现出光诱导的氧化-还原催化能力，能攻击细菌细胞膜和病毒蛋白质，能分解大多数有机物污染物转变为水和二氧化碳，因此具有杀菌消毒、防霉抗污、净化空气、降解污水等应用价值。

然而，目前光触媒技术的应用发展遇到一些瓶颈缺陷，大多数光触媒活性材料是纳米二氧化钛，尽管相对稳定且透明不影响本体色泽，但是它的本征宽带隙使其只能响应太阳光谱中约占4％能量的近紫外光，光催化效果极其有限，如果额外配置紫外辐照光源，不仅加大应用成本，而且应用范畴很有限。

发明内容

本部分的目的在于概述本申请的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例，在本部分以及本申请的说明书摘要和申请名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和申请名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本申请的范围。

鉴于上述和/或现有技术中所存在的问题，提出了本申请。

因此，本申请所要解决的技术问题是：现有的纳米二氧化钛光触媒材料在应用过程中需要额外配置紫外辐照光源，成本较高。

为解决上述技术问题，本申请提供如下技术方案：一种光触媒材料的制备方法，包括以下步骤：

一次涂覆：配制KI水溶液，并向KI水溶液中加入酸性添加剂，直至KI水溶液的pH值在1.6-1.8，然后向KI水溶液中加入Bi(NO₃)₃.5H₂O并搅拌至溶液透明，最后向透明溶液中加入对苯醌酒精溶液，混合均匀后得到原料溶胶，将原料溶胶涂覆至洁净干燥的基底材料表面；

种子层形成：将一次涂覆后的基底材料干燥处理后高温煅烧1小时，待煅烧完成并冷却至室温后，基底材料的表面形成有BiOI种子层；

二次涂覆：配制乙酰丙酮氧钒的二甲基亚砜溶胶，并将乙酰丙酮氧钒的二甲基亚砜溶胶涂覆至BiOI种子层表面；

复合纳米层形成：将二次涂覆后的基底材料在350-550℃下退火2小时，煅烧完成后基底材料表面形成有成品复合纳米多孔BiVO₄层。

作为本申请所述光触媒材料的制备方法的一种优选方案，其中：所述一次涂覆中：所述KI水溶液的pH值优选为1.7。

作为本申请所述光触媒材料的制备方法的一种优选方案，其中：所述一次涂覆中：所述KI水溶液的浓度为0.4mol/L，所述Bi(NO₃)₃.5H₂O的浓度为0.04mol/L，所述对苯醌酒精溶液为0.23mol/L。

作为本申请所述光触媒材料的制备方法的一种优选方案，其中：所述一次涂覆中：涂覆量为1000ml/m²。