[发明专利]一种纳米颗粒光催化板及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明属于光敏材料及应用技术领域，具体涉及一种基于TiO₂和ZnO的纳米颗粒光催化板及其制备方法与应用。

背景技术

TiO₂和ZnO纳米颗粒的比表面积大、表面活性高、无毒，且具有较高的热稳定性、化学稳定性以及优良光催化特性，被广泛应用于空气净化、污水处理、除臭抗菌等环境保护领域。TiO₂和ZnO纳米颗粒在紫外光的激发下形成电子空穴对，这些电子和空穴能迁移到颗粒表面与吸附在表面上的物质发生氧化还原反应。这一特性可以被广泛应用，如分解有机污染物、去除织物中的洗涤剂残留等。TiO₂和ZnO纳米颗粒的降解性能固然好，但是要使其能够回收利用就不太方便了。因此，在现有技术中一般是将TiO₂和ZnO纳米颗粒附着于一定的载体上，使其能反复利用，充分发挥其活性。如中国专利《具有TiO₂或ZnO涂层的石聚结物板或石板》（CN102112416A）公开了一种利用PVD或PECVD将TiO₂和ZnO沉积石聚结物板或石板上的方法，中国专利《一种不锈钢表面纳米抗菌薄膜的制备方法》（CN101709464A）公开了一种用溶胶配合低温烧结方法制备TiO₂薄膜的方法，中国专利《一种纳米TiO₂光催化板的制作方法》（20081004

0745.5）公开了一种利用高温热解法制备TiO₂涂层的方法。PVD或PECVD的工艺条件苛刻，制备成本也较高；溶胶烧结法制备的TiO₂薄膜，因不能保证锐钛型TiO₂，并且容易产生团聚现象，导致光催化时的活性不高；热解法需要的温度过高，对基板选择上有限制，并且成本也较高。因此，开发一种能在常温条件下制备，且成本低、具有高活性、高附着力的TiO₂或ZnO纳米颗粒基板的方法，对于TiO₂或ZnO纳米颗粒的应用非常必要。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种基于TiO₂或ZnO的纳米颗粒光催化板；第二目的在于提供一种上述纳米颗粒光催化板的制备方法；第三目的在于上述纳米颗粒光催化板在去除织物残留洗涤剂中的应用。

本发明的第一目的是这样实现的：包括基板和光敏纳米颗粒涂层，所述的光敏纳米颗粒涂层固化于基板上。

本发明的第二目的是这样实现的：包括以下步骤：

A、将基板进行超声清洗后晾干；

B、在清洗好的基板上均匀涂敷光固化胶，形成光固化胶层，干燥处理后制成光固化胶板；

C、将光敏纳米颗粒均匀喷涂到光固化胶板上，形成光敏纳米颗粒涂层，然后放入紫外光环境下固化，即得到所述的纳米颗粒光催化板；

上述B、C步骤须在暗室环境下完成。

本发明的第三目的是这样实现的：所述的纳米颗粒光催化板在去除洗涤中织物残留洗涤剂方面中的应用。

本发明的光催化板制作成本低廉，颗粒脱附率低，耐水流冲刷，并且不失纳米颗粒的活性。本发明方法简便，常温操作，降低了成本，提高了生产效率。本发明的光催化板在去除洗涤织物上残留的洗涤剂方面效果显著，可缩短漂洗的次数与时间，减少了残留洗涤剂对人体的危害，降低了洗衣过程的能耗。

附图说明

图1本发明光催化板结构示意图； 

图中：1-光敏纳米颗粒涂层；2-光固化胶层；3-基板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变更或改进，均属于本发明的保护范围。

如图所示，本发明所述的纳米颗粒光催化板，包括基板3和光敏纳米颗粒涂层1，所述的光敏纳米颗粒涂层1固化于基板3上。

作为优选实施方式：

所述的光敏纳米颗粒涂层1为TiO₂或ZnO纳米颗粒涂层。

所述的基板3为耐腐蚀表面粗糙板，可以选择毛玻璃板、粗糙不锈钢板或泡沫铝板板。尤其是毛玻璃板，以其作为基板3的成本低廉，表面粗糙，有效面积大，易于制成不同形状，材料本身的活性低，不易与环境发生反应，提高了光催化板的稳定性。其他耐腐蚀的材料制作的基板，同样可以实现本发明的目的。

所述的固化为UV胶光固化。

本发明所述的纳米颗粒光催化板的制备方法，包括以下步骤：

A、将基板3进行超声清洗后晾干；