[发明专利]一种光催化空气过滤材料及其制备方法

权利要求书

1.一种光催化空气过滤材料，其特征在于所述空气过滤材料包括无纺布基材以及负载在无纺布基材上的钛酸锌光催化多孔薄膜。

2.权利要求1所述的光催化空气过滤材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)采用偶联剂溶液对无纺布基材进行预处理：将无纺布基材放置于偶联剂溶液中浸涂，带液率为100％～200％，然后在100℃下干燥10min。

(2)制备前驱体溶液：将钛源、酸、锌盐以及硝酸银按一定比例依次加入蒸馏水中，于冰水浴条件下搅拌，并陈化获得溶胶的前驱体溶液。

(3)制备钛酸锌溶胶：将步骤2)制备的前驱体溶液在搅拌条件下升温至75～98℃，调节pH值至7～9，然后在冰水浴条件下滴加活化溶液，并于80℃陈化得到钛酸锌溶胶液。

(4)制备钛酸锌多孔薄膜无纺布：将步骤1)预处理的无纺布基材浸轧步骤(3)的钛酸锌溶胶，轧余率为70％～100％，然后在120℃干燥固化，形成负载银掺杂钛酸锌光催化多孔薄膜的无纺布空气过滤材料。

3.根据权利要求2所述的光催化空气过滤材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)的偶联剂溶液为硅烷偶联剂溶于由乙醇、丙酮、乙二醇中一种或几种形成的混合液中。

4.根据权利要求3所述的光催化空气过滤材料的制备方法，其特征在于，所述的硅烷偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷或乙烯基三乙氧基硅烷或氨基甲氧基硅烷中的一种或几种混合物。

5.根据权利要求2所述的光催化空气过滤材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)的前驱体溶液中各物质的摩尔比为：Ti⁴⁺∶H⁺∶Zn²⁺∶Ag⁺＝1∶10～20∶1∶0.0005～0.05。

6.根据权利要求2所述的光催化空气过滤材料的制备方法，其特征在于，所述钛源为四氯化钛、硫酸钛或酞酸酯。

7.根据权利要求2所述的光催化空气过滤材料的制备方法，其特征在于，所述酸为HCl、H₃PO₄、H₂SO₄中的任意一种。

8.根据权利要求2所述的光催化空气过滤材料的制备方法，其特征在于，所述锌盐为硝酸锌、氯化锌中的任何一种。

9.根据权利要求2所述的光催化空气过滤材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中所述活化溶液为H₂O₂溶液、KMnO₄溶液或NaClO溶液；优选H₂O₂溶液的浓度为30％，KMnO₄溶液的浓度为2％～6％，NaClO溶液的浓度为5％～10％。

10.根据权利要求2所述的光催化空气过滤材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中还加入扩孔剂；所述扩孔剂与前驱体中蒸馏水的质量比为0.03～008∶100。