[发明专利]一种生物模板制备的室内光催化降解甲醛的二氧化钛-硅藻泥复合材料方法

摘要

本发明涉及一种应用于降解室内甲醛的、由生物模板制备的、负载了光催化剂的二氧化钛‑硅藻泥复合材料的涂料的制备方法，属于光催化涂料技术领域。首先本实验以香蒲叶片作为模板剂，以试剂法保持模板剂的形貌，处理后加入钛的前驱体反应，将所得产物烘干、煅烧，研磨后得香蒲叶‑二氧化钛。同时将硅藻土原矿精细处理后得到硅藻精土；再对硅藻精土和香蒲叶‑二氧化钛进一步精细处理后，即得一种可用于高效吸附室内甲醛的、用生物模板制备的负载纳米二氧化钛的硅藻泥。本发明的优点在于过程简单，所发明的复合材料对所吸附的甲醛具有高效的光催化降解活性。

主权项

1.一种生物模板制备的用于室内光催化降解甲醛的TiO2‑硅藻泥复合材料的制备方法，其特征包括以下步骤：（1）硅藻土的预处理：将硅藻土原矿加水进行搅拌分散、筛分、重力沉降和离心沉淀数次，除去与硅藻土共、伴生的石英、长石、云母、粘土等矿物及混入的草根、树皮等各种杂质，再用稀硫酸和去离子水冲洗，去除其中的Al、Fe、Ca、Mg离子，以得到硅藻精土；再对硅藻精土干燥和焙烧以纯化，并加水搅拌制浆待用；（2）生物模板纳米二氧化钛的制备：用2.5%的戊二醛浸泡模板剂香蒲叶，以保持模板剂的形貌；用5%的HCl浸泡模板香蒲叶；分别用30%，60%，90%，100%的乙醇进行梯度脱水，直至香蒲叶完全脱水；加入组成成分为TTiP:乙醇：乙酰丙酮=1:19:0.1的Ti前驱液，超声半小时后，浸泡24小时；将浸泡后的模板置于空气中，自然水解3天；水解后，放于90℃烘箱中干燥24h；马弗炉里煅烧，280℃2h,460℃4h；研磨，得到白色粉末，得香蒲叶‑TiO2；（3）制备负载具有生物模板香蒲叶特征的纳米TiO2的硅藻泥：将步骤（1）中预处理后的硅藻土加酸调节pH，将步骤（2）中制得的香蒲叶‑TiO2均匀分散在超纯水中后加入调节好的硅藻土浆液中，将所得产物过滤、洗涤和干燥，即得一种可用于高效吸附室内甲醛的、用生物模板制备的、对所吸附的甲醛具有高效的光催化降解活性负载纳米TiO2的硅藻泥；（4）向步骤（3）中制得的香蒲叶‑TiO2‑硅藻泥中再加入0.0019mol/L的氯铂酸13.5mL，然后搅拌半小时，并超声使香蒲叶‑TiO2‑硅藻泥和氯铂酸在溶液里分散均匀；通入氮气，吹扫30min，再用300W汞灯照射2h；将所得产物抽滤并先后用蒸馏水和乙醇润洗，最后烘干所得固体，研磨成粉末，得到产物香蒲叶‑TiO2‑Pt/硅藻泥。