[发明专利]具有光催化功能的多功能材料及其制造方法

权利要求书

1.具有光催化功能的多功能材料，含有基材和设置在基材表面上的具有光催化功能的光催化剂层，所述光催化剂层含有露出到外部的至少一个表层，所述表层含有细小的光催化剂颗粒，所述颗粒互相邻接地紧密结合在一起、之间以预定的孔隙率形成孔隙，

所述光催化剂层通过粘结剂层设置在基材表面上，粘结剂层位于基材和光催化剂层之间，所述光催化剂层包括露出到外部的表层和埋入到所述粘结剂层中的下层；

所述多功能材料为多功能玻璃；

所述基材由钠玻璃制成；和

所述粘结剂层由二氧化硅制成。

2.根据权利要求1的多功能材料，其中所述材料为在300-500℃热处理过的，以将光催化剂层的下层部分埋入粘结剂层中。

3.具有光催化功能的多功能材料，含有基材和设置在基材表面上的具有光催化功能的光催化剂层，所述光催化剂层含有露出到外部的至少一个表层，所述表层含有细小的光催化剂颗粒，所述颗粒互相邻接地紧密结合在一起、之间以预定的孔隙率形成孔隙，

所述光催化剂层通过粘结剂层设置在基材表面上，粘结剂层位于基材和光催化剂层之间，所述光催化剂层包括露出到外部的表层和埋入到所述粘结剂层中的下层；

所述多功能材料为多功能玻璃；和

所述光催化剂层通过下列方式制得：水解烷氧基钛得到氢氧化钛，对氢氧化钛脱水和浓缩，再结晶氢氧化钛。

4.制备具有光催化功能的多功能材料的方法，包括下列步骤：在基本为平面的热塑性材料粘结剂层上，形成光催化剂颗粒的光催化剂层；将所述基本为平面的粘结剂层置于或贴于基材的表面；然后软化所述粘结剂层，将光催化剂层下层部分埋入粘结剂层；再固化所述粘结剂层；

所述粘结剂层的软化温度低于所述基材的软化温度，并且所述软化粘结剂层的步骤包括在比所述粘结剂层软化温度高X、但低于所述基材的软化温度的温度下，加热所述粘结剂层，其中20℃＜X＜320℃。

5.根据权利要求4的方法，其中X满足下式：40℃≤X≤300℃。

6.根据权利要求4的方法，其中软化粘结剂层的步骤包括热压光催化剂层和粘结剂层，以将光催化剂层下层部分埋入粘结剂层。

7.制备具有光催化功能的多功能材料的方法，包括下列步骤：在溶液中，用分散剂分散光催化剂颗粒的溶胶、前体或悬浮液，形成分散液；用分散液在基本为平面的热塑性材料粘结剂层上形成光催化剂颗粒的光催化剂层；将所述基本为平面的粘结剂层置于或贴于基材的表面；然后软化所述粘结剂层，将光催化剂层下层部分埋入粘结剂层；再固化所述粘结剂层；

所述分散剂包括一种组分，该组分在低于所述粘结剂层软化的热处理温度的温度挥发，所述分散剂选自水、醇以及酸或碱的水溶液。

8.制备具有光催化功能的多功能材料的方法，包括下列步骤：

在基本为平面的热塑性材料粘结剂层上，形成光催化剂颗粒的光催化剂层；将所述基本为平面的粘结剂层置于或贴于基材的表面；然后软化所述粘结剂层，将光催化剂层下层部分埋入粘结剂层；再固化所述粘结剂层；

所述光催化剂颗粒和所述粘结剂层分别具有δt和δb的比重，并且它们满足0≤δt-δb≤3.0。

9.根据权利要求8的方法，其中所述光催化剂层通过第一和第二粘结剂层置于基材表面上，所述第一和第二粘结剂层位于基材和光催化剂层之间，所述第一粘结剂层置于基材上，第二粘结剂层置于第一粘结剂层上，所述光催化剂颗粒和所述第二粘结剂层分别具有所述δt和δb的比重，并满足0≤δt-δb≤3.0。