[发明专利]一种道路净化材料及其制备方法

说明书

本发明提供一种道路净化材料及其制备方法，该道路净化材料包括以下重量份的组分：基质沥青100～150份、纳米二氧化钛5～10份、纳米氧化锌2～5份、分散剂0.1～1份、ph调节剂0.05～0.2份、乳化剂2～5份、稳定剂0～2份、消泡剂1～6份以及高纯水60～90份。本发明的道路净化材料具有优异的光催化性能，大幅提高了对汽车尾气中污染物的降解率。

技术领域

本发明涉及一种道路净化材料及其制备方法。

背景技术

随着我国经济发展水平的快速提高，我们的生活环境遭到了极大的破坏，特别是空气污染。然而造成城市空气污染的主要原因之一就是机动车废气的排放，汽车给人们的出行带来了极大的方便，但同时其尾气排放造成的污染也日趋严重，严重威胁着空气环境与人类的健康。

TiO₂催化分解汽车尾气沥青路面材料研究对于实现道路对汽车尾气的催化分解，降低汽车尾气对大体的污染，减少汽车尾气对人体的危害具有一定的积极意义，同时该研究对于推进环保型道路的发展具有一定的开拓意义。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种道路净化材料及其制备方法，其利用纳米二氧化钛作为光催化剂，对空气中的污染物进行催化分解。

为达到以上目的，本发明提供一种道路净化材料，包括以下重量份的组分：基质沥青100～150份、纳米二氧化钛5～10份、纳米氧化锌2～5份、分散剂0.1～1份、ph调节剂0.05～0.2份、乳化剂2～5份、稳定剂0～2份、消泡剂1～6份以及高纯水60～90份。

优选地，所述纳米二氧化钛为Al、N共掺杂的改性纳米二氧化钛粒子，其制备方法包括以下步骤：

(1)将钛酸四丁酯缓慢加入离子液体1-甲基-3-丙烷磺酸咪唑溴盐中，在室温下搅拌配制成质量百分浓度为40％～50％的混合液；

(2)将与所述钛酸四丁酯相同质量的硝酸铝和硝酸铵加入步骤(1)得到的混合液中，室温下搅拌，反应3～5小时；

(3)步骤(2)反应结束后，过滤洗涤沉淀物，并干燥；

(4)将干燥后的产物于200℃～400℃下焙烧3～5小时，得到Al、N共掺杂的改性纳米二氧化钛粒子。

优选地，所述分散剂为六偏磷酸钠和聚丙烯酸钠中的一种或两种。所述ph调节剂为盐酸。所述乳化剂为以下一种或多种：XT-R4L型乳化剂、XT-R4M型乳化剂、XT-A3型乳化剂、XT-A4型乳化剂。所述稳定剂为以下一种或多种：K-25、K-30、K-40。所述消泡剂为乙醇和异丙醇中的一种或两种的组合。

本发明还提供一种道路净化材料的制备方法，包括以下步骤：

(一)将100～150质量份的基质沥青加热到150℃～180℃，然后由高速剪切仪以5000～7500r/min的转速剪切0.5～3小时，然后置于150℃～180℃的环境箱中发育0.5～1小时；

(二)向60～90质量份的高纯水中分别加入2～5质量份的纳米氧化锌、0.1～1质量份的分散剂、0.05～0.2质量份的ph调节剂、2～5质量份的乳化剂、0～2质量份的稳定剂、1～6质量份的消泡剂以及5～10质量份的纳米二氧化钛，然后由高速剪切仪以8000～12000r/min的转速剪切3～6小时，形成悬浊液；

(三)将步骤(一)得到的基质沥青缓慢加入步骤(二)得到的悬浊液中，并由高速剪切仪以8000～15000r/min的转速剪切2～6小时，得到所述道路净化材料。

优选地，步骤(二)中的所述纳米二氧化钛为Al、N共掺杂的改性纳米二氧化钛粒子。