[发明专利]一种可见光催化喷剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种可见光催化喷剂，由C₃N₄粉体与去离子水经机械研磨得到C₃N₄原液，用去离子水稀释C₃N₄原液得到C₃N₄稀释液，再向C₃N₄稀释液中加入成膜剂，搅拌后得到分散均匀的前驱液，然后将前驱液装罐制得，其中可见光响应C₃N₄原液中的C₃N₄平均粒径在1‑30um之间。本发明的可见光催化剂具有高分散性，能够解决现有技术可见光催化喷剂对可见光不敏感、且在喷时分散性不好难以实现应用的问题。本发明的制备方法中注重对工艺条件的配合以及组份的配比控制，提供了一种低成本而高效的制备方法。

技术领域

本发明涉及光催化剂领域，具体涉及一种可见光催化喷剂及其制备方法。

背景技术

C₃N₄作为新型的光催化净化材料，在污水处理、空气净化、抗菌除臭等环境治理领域有广泛的应用。当C₃N₄受到一定波长的光照射时，价带上的电子受到激发跃迁至导带，而价带上产生相应的空穴，从而产生光生电子和空穴对。此时吸附在催化剂表面的溶解氧俘获电子形成超氧负离子，而空穴将吸附在催化剂表面的氢氧根离子和水氧化成氢氧自由基，而超氧负离子和氢氧自由基具有很强的氧化性，能够将绝大多数有机物氧化分解成CO₂和H₂O，从而达到杀菌除臭及净化环境的作用。

目前市场上所使用的大部分光催化喷剂的成分都是以TiO₂为主，而绝大多数TiO₂空气净化喷剂的应用都存在以下几个问题：一是需要高能量的紫外光进行激发才能发生反应；二是低浓度时光催化降解效率低，而高浓度的喷剂难以实现应用时的分散性，需要借助外压或者喷枪进行喷涂；三是该材料本身的成本相对比较高，这几个方面大大限制了环境净化领域中对光催化材料的使用。

如CN201610219560.5公开了一种光催化致霾气体净化喷剂的制备方法，该方法将纳米二氧化钛粉体，按照一定质量百分数比例在高速搅拌的条件下，加入到由无机分散助剂和无机溶胶成膜剂构成的成膜母液中均匀混合1h，然后加入到纳米分散机进行分散1.5h后，按照得到的分散液体的质量百分数加入悬浮稳定剂后继续分散0.5h。该方法需要通过无机分散助剂和无机溶胶成膜剂这些本身具有分散性能的助剂去帮助二氧化钛在喷剂中进行分散。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，目的在于提供一种可见光催化喷剂，解决现有可见光催化喷剂对可见光不敏感、且在喷时分散性不好难以实现应用的问题。本发明还公开了其制备方法。

本发明通过下述技术方案实现：

一种可见光催化喷剂，由C₃N₄粉体与去离子水经机械研磨得到C₃N₄原液，用去离子水稀释C₃N₄原液得到C₃N₄稀释液，再向C₃N₄稀释液中加入成膜剂，搅拌后得到分散均匀的前驱液，然后将前驱液装罐制得，其中可见光响应C₃N₄原液中的C₃N₄平均粒径在1-30um之间。