一种含有光催化剂层的基材及其制造方法.pdf

1、10申请公布号CN104258729A43申请公布日20150107CN104258729A21申请号201410431081022申请日20140828B01D53/88200601B01D53/44200601C02F1/32200601B01J37/02200601C02F101/3020060171申请人深圳市开天源自动化工程有限公司地址518000广东省深圳市福田区深南中路1019号万德大厦705室72发明人张连峰宛如意杨照唐思明74专利代理机构北京英特普罗知识产权代理有限公司11015代理人齐永红54发明名称一种含有光催化剂层的基材及其制造方法57摘要本发明公开了一种含有光催化剂层

2、的基材，包括基材本体以及通过胶粘剂层附着于基材本体上、由光催化剂组成的光催化剂层。其制造过程包括1将光催化剂与水于常温常压下进行混合制成光催化剂悬浊液；2常温下，将胶粘剂均匀涂布于基材本体上，然后将该基材本体于高湿环境下干化；3将步骤1中的光催化剂悬浊液均匀涂布于基材本体上后进行加热，加热完成后清洗基材本体即可。本发明通过特定的胶粘剂将固态的光催化剂粉末固定于一基材上，在保持粉末态光催化剂原有特性的同时，还可不受场所及处理介质的影响，直接将含有光催化剂层的基材置于待处理环境中进行净化处理，且净化完成后，可方便地将该基材从环境中去除。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图1页19中华人民共和

3、国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图1页10申请公布号CN104258729ACN104258729A1/1页21一种含有光催化剂层的基材，其特征在于包括基材本体以及通过胶粘剂层附着于基材本体上、由光催化剂组成的光催化剂层。2根据权利要求1所述的基材，其特征在于所述基材本体为表面具有浸润性、可耐120500高温的材料。3根据权利要求1所述的基材，其特征在于所述胶粘剂层为无机胶粘剂层，且其厚度为0010025MM。4根据权利要求1所述的基材，其特征在于所述光催化剂层的厚度为001003MM，所述光催化剂的粒径为520NM。5一种如权利要求14任意一项所述含有光催化剂层的基

4、材的制造方法，其特征在于，包括以下步骤1将光催化剂粉末与水于常温常压下进行混合制成光催化剂悬浊液；2常温下，将胶粘剂均匀涂布于基材本体上，然后将该基材本体于高湿环境下干化310分钟；3将步骤1中的光催化剂悬浊液均匀涂布于基材本体上后进行加热，加热完成后清洗基材本体即可。6根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于步骤1中，所述光催化剂与水的质量比为1052。7根据权利要求5或6所述的制造方法，其特征在于所述光催化剂为二氧化钛、氧化锌和氧化锡中的一种或几种，且其粒径为520NM。8根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于所述步骤2中，干化环境的绝对湿度大于10G/M3且相对湿度为4590。9根据权

5、利要求5所述的制造方法，其特征在于所述基材本体为表面具有浸润性、可耐120500的材料；所述胶粘剂为无机胶粘剂，且其在基材上的涂布厚度为0010025MM。10根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于所述步骤3中，所述光催化剂悬浊液的涂布厚度为001003MM；所述加热过程包括涂布有光催化剂悬浊液的基材先于8090下加热13小时，然后于120130下加热13小时或是于450500下加热35分钟。权利要求书CN104258729A1/3页3一种含有光催化剂层的基材及其制造方法技术领域0001本发明涉及一种净化材料，具体涉及一种含有光催化剂层的基材，可直接或间接应用于环境净化领域，以分解水中和空气

6、中的有机污染物质；此外，本发明还涉及一种所述基材的制造方法。背景技术0002光催化净化是基于光催化剂在光子作用下具有的氧化还原能力来净化去除环境中的污染物，具有反应条件温和、二次污染小、运行成本低以及净化效果好等优点，特别适合于室内空气的净化处理。然而，由于光催化剂大都呈粉末态，若将其直接置于待处理环境中进行净化处理，如直接将其投入到水中对水体净化处理，净化完成后，如何将光催化剂从环境，如水体中完全分离出来，却十分困难。发明内容0003本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种含有光催化剂的基材，借助于无机胶将粉末态的光催化剂胶粘固定于一基材上，净化处理完成后可方便地从环境中去除。本发明的另

7、一目的在于提供一种所述基材的制造方法。0004为实现上述目的，本发明采用以下技术方案0005一种含有光催化剂层的基材，包括基材本体以及通过胶粘剂层附着于基材本体上、由光催化剂组成的光催化剂层。0006优选的是所述基材本体为表面具有浸润性、可耐120500高温的材料。0007优选的是所述胶粘剂层为无机胶粘剂层，且其厚度为0010025MM。0008优选的是所述光催化剂层的厚度为001003MM，所述光催化剂的粒径为520NM。0009本发明的另一目的，一种如上所述含有光催化剂层的基材的制造方法，包括以下步骤00101将光催化剂粉末与水于常温常压下进行混合制成光催化剂悬浊液；00112常温下，将胶

8、粘剂均匀涂布于基材本体上，然后将该基材本体于高湿环境下干化310分钟；00123将步骤1中的光催化剂悬浊液均匀涂布于基材本体上后进行加热，加热完成后清洗基材本体即可。0013优选的是步骤1中，所述光催化剂与水的质量比为1052。0014优选的是所述光催化剂为二氧化钛、氧化锌和氧化锡中的一种或几种，且其粒径为520NM。0015优选的是所述步骤2中，干化环境的绝对湿度大于10G/M3且相对湿度为4590。0016优选的是所述基材本体为表面具有浸润性、可耐120500的材料；所述胶粘剂说明书CN104258729A2/3页4为无机胶粘剂，且其在基材上的涂布厚度为0010025MM。0017优选的是

9、所述步骤3中，所述光催化剂悬浊液的涂布厚度为001003MM；所述加热过程包括涂布有光催化剂悬浊液的基材先于8090下加热13小时，然后于120130下加热13小时或是于450500下加热35分钟。0018本发明的有益效果在于，本发明通过特定的无机胶粘剂将固态的光催化剂固定于一基材上，在保持光催化剂原有特性的同时，还可便于将含有光催化剂层的基材直接置于待净化处理的环境中进行净化处理，不受场所及处理介质的影响，且净化完成后，可方便地将含光催化剂层的基材从环境中去除。附图说明0019图1示出了本发明所述含有光催化剂层的基材的结构示意图。具体实施方式0020下面结合附图及具体实施例对本发明的具体实施

10、方式做进一步说明。0021如附图1所示，本发明所述的含有光催化剂层的基材，包括基材本体1，以及通过胶粘剂层2附着于基材本体1上、由光催化剂31组成的光催化剂层3，其中，所述基材本体1为表面为浸润性、可耐120500高温的材料，如陶瓷或是经过表面处理如强酸腐蚀后表面具有浸润性的金属材料；所述胶粘剂层2为无机胶粘剂层，且其厚度为0010025MM；所述光催化剂31为二氧化钛、氧化锌和氧化锡中的一种或几种，且其粒径为520NM。0022本发明所述的含有光催化剂层的基材的制造方法，包括以下步骤00231将光催化剂与水于常温常压下进行混合制成光催化剂悬浊液；00242常温下，将胶粘剂均匀涂布于基材本体上

11、，然后将该基材置于高湿环境下干化；00253将步骤1中的光催化剂悬浊液均匀涂布于本体基材上后进行加热，加热完成后清洗基材即可。0026其中，所述步骤1中，所述光催化剂粉末与水按质量比为1052进行混合，所述光催化剂粉末为二氧化钛、氧化锌和氧化锡中的一种或几种，且其粒径为520NM；所述步骤2中，环境湿度绝对湿度10G/M3，相对湿度为4590，所述胶粘剂为无机胶粘剂，优选硅酸盐无机胶粘剂和/或磷酸盐无机胶粘剂，且其在基材本体上的涂布厚度为0010025MM；所述基材优选表面为浸润性、可耐120500高温的材料，如陶瓷以及经过表面处理如强酸腐蚀后表面具有浸润性的金属材料；所述步骤3中，光催化剂悬

12、浊液的涂布厚度为001003MM，所述加热过程包括涂布有光催化剂悬浊液的基材先于8090下加热13小时，然后于120130下加热13小时或是于450500下加热35分钟。0027实施例10028一种含有光催化剂层的基材的制造方法，包括以下制造步骤00291将粒径为5NM的二氧化钛粉末与水按11的质量比于常温常压下进行搅拌混合制成均匀的光催化剂悬浊液；00302常温下，将硅酸盐无机胶粘剂均匀涂布于基材本体上形成厚度为002MM的胶说明书CN104258729A3/3页5粘剂层，其中，所述基材本体为表面经过强酸腐蚀处理后表面具有浸润性的金属铝材，然后将涂布有无机胶粘剂的金属铝材置于绝对湿度为18G

13、/M3，相对湿度为50的环境下干化3分钟，00313将步骤1中的光催化剂悬浊液均匀涂布于基材的胶粘剂层上形成厚度为003MM的光催化剂层，并于80下加热1小时，然后于120下加热1小时后，清洗基材即得本发明所述的含有光催化剂层的基材。0032按照实施例1所述的制造方法制得的含有光催化剂层的基材，其具有如附图1所示的结构，包括铝基材1，以及通过无机胶粘剂层2附着于铝基材1上的二氧化钛光催化剂层3。0033实施例20034一种含有光催化剂层的基材的制造方法，包括以下制造步骤00351将粒径为15NM的氧化锡粉末与水按115的质量比于常温常压下进行搅拌混合制成均匀的光催化剂悬浊液；00362常温下，

14、将磷酸盐无机胶粘剂均匀涂布于基材本体上形成厚度为0015MM的胶粘剂层，其中，所述基材本体为陶瓷，然后将涂布有无机胶粘剂的陶瓷置于绝对湿度为20G/M3、相对湿度为75的环境下干化5分钟，00373将步骤1中的光催化剂悬浊液均匀涂布于基材的胶粘剂层上形成厚度为002MM的光催化剂层，并于85下加热2小时，然后于500下加热3分钟后，清洗基材即得本发明所述的含有光催化剂层的基材，其结构如图1所示，包括陶瓷基材1，以及通过无机胶粘剂层2附着于陶瓷基材1上的氧化锡光催化剂层3。0038按照GB/T52102006/ISO46242002色漆和清漆拉开法附着力试验对上述实施例1制得的含有光催化剂层的基

15、材进行结合强度测试，其测试显示二氧化钛光催化剂与铝基材的结合强度大于18KG/CM2。0039光催化效果测试0040将上述实施例1制得的含有二氧化钛光催化剂层的铝基材6060MM放置于200ML浓度为00856PPM的亚甲基蓝溶液中在665NM处的吸光度为02088，并以两盏波长为254NM的紫外灯对其进行照射，一小时后，亚甲基蓝溶液在665NM处的吸光度降为00049。0041本发明已通过优选的实施方式进行了详尽的说明。然而，通过对前文的研读，对各实施方式的变化和增加也是本领域技术人员所显而易见的。申请人的意图是所有这些变化和增加均落在了本发明权利要求的保护范围中。说明书CN104258729A1/1页6图1说明书附图CN104258729A