[发明专利]光激发二氧化氯纳米复合消毒凝胶及其制备和使用方法

权利要求书

1.一种光激发二氧化氯纳米复合消毒凝胶，其特征在于，由固体组分和液体组分组成；

其中，所述固体组分包含如下质量比例的原料：50-100份胶凝材料；40-100份保水剂；0-5份多孔材料吸附剂和0.1-3.0份纳米光催化材料；

所述液体组分包含如下质量比例的原料：100份去离子水，2-20份亚氯酸盐，0.5-5份氯化钠，0.01-2.0份稳定剂和0.01-1.0份双氧水；

所述固体组分和液体组分的质量比例为1:10。

2.根据权利要求1所述的光激发二氧化氯纳米复合消毒凝胶，其特征在于，所述胶凝材料包含但不限于卡拉胶、琼脂、海藻酸钠、丙烯酸-丙烯酸钠共聚超吸水性树脂中的至少一种；

所述保水剂包含但不限于瓜尔豆胶、羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素、聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、聚乙烯醇、锂基膨润土、钠基膨润土、凹凸棒黏土及硅藻土中的至少一种；

所述多孔材料吸附剂包含但不限于沸石、海泡石及麦饭石中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的光激发二氧化氯纳米复合消毒凝胶，其特征在于，所述光催化纳米材料包含但不限于纳米氧化钨、有机-无机杂化纳米氧化钨、纳米氧化钛、氧化铋、氧化铈、钛酸锶、氮缺陷石墨相氮化碳、卤氧化铋化合物、硼掺杂卤氧化铋化合物及钒酸铋中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的光激发二氧化氯纳米复合消毒凝胶，其特征在于，所述亚氯酸盐包含但不限于亚氯酸钠、亚氯酸钾、亚氯酸钙、亚氯酸镁中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的光激发二氧化氯纳米复合消毒凝胶，其特征在于，所述稳定剂包含但不限于碳酸钠，碳酸钾，碳酸锂，碳酸氢钠，磷酸二氢钠，磷酸氢钠中的至少一种。

6.根据权利要求3所述的光激发二氧化氯纳米复合消毒凝胶，其特征在于，所述光催化纳米材料的卤氧化铋化合物包含但不限于溴氧化铋、氯氧化铋、碘氧化铋中的至少一种；

所述硼掺杂卤氧化铋化合物包含但不限于硼掺杂溴氧化铋、硼掺杂氯氧化铋及硼掺杂碘氧化铋中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的光激发二氧化氯纳米复合消毒凝胶，其特征在于，所述光催化纳米材料负载于不同的基材，所述基材包含但不限于光纤，氧化铝多孔陶瓷，分子筛，硅胶及硅酸铝多孔微球中的至少一种。

8.一种权利要求1至7任意一项所述的光激发二氧化氯纳米复合消毒凝胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)固体组分：按照重量比称取胶凝材料，保水剂，多孔材料吸附剂和纳米光催化剂材料，逐一加入高速搅拌机中搅拌，混匀后即得固体组分；

2)液体组分：按照重量比称取亚氯酸盐溶解到去离子水之中，再依次加入氯化钠、稳定剂和双氧水，搅拌20～30分钟，即得液体组分。

9.一种权利要求1至7任意一项所述的光激发二氧化氯纳米复合消毒凝胶的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)将固体组分和液体组分按比例混合均匀之后形成凝胶；

2)将凝胶在光源下照射，凝胶内的纳米光催化材料在光源的激发下与凝胶内的水作用生成羟基自由基，所形成的羟基自由基进一步与凝胶内的亚氯酸盐反应产生二氧化氯及活性氯，二氧化氯和活性氯由凝胶向环境中缓慢释放；

3)如果不需要释放二氧化氯和活性氯，将光源关闭即可停止反应。

10.根据权利要求9所述的光激发二氧化氯纳米复合消毒凝胶的使用方法，其特征在于，通过控制光源的强度以控制二氧化氯产生的速度。