[发明专利]多孔涂膜及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种具有优异的比表面积和过滤效率的多孔涂膜及其制备方法和应用，该多孔涂膜包含陶瓷粉末和粘结剂作为组分，在所述多孔涂膜中分布有平均直径在1‑5nm的范围内的纳米孔隙，并且所述多孔涂膜具有在1200‑2000m²/g的范围内的比表面积。

技术领域

本发明涉及一种多孔涂膜及其制备方法和应用。

背景技术

当今环境污染越来越严重，例如水污染和空气污染，已经成为严重的社会问题。多孔材料由于具有高的比表面积而在应对水污染和空气污染方面具有广泛的应用。具体地，多孔材料已经被广泛地用作过滤介质例如作为过滤器滤膜用来过滤水或其他液体中的污染物或者作为口罩滤片用来过滤空气中的污染物。然而，目前的过滤介质存在制造工艺比较复杂，比表面积受到限制，并且过滤效率不高的问题，因此需要开发具有优异的比表面积和过滤效率的多孔涂膜的新工艺。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有优异的比表面积和过滤效率的多孔涂膜及其制备方法和应用。

为了达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

<1>一种多孔涂膜，其包含陶瓷粉末和粘结剂作为组分，在所述多孔涂膜中分布有平均直径在1-5nm的范围内的纳米孔隙，并且所述多孔涂膜具有在1200-2000m²/g的范围内的比表面积。

<2>根据<1>所述的多孔涂膜，其中所述陶瓷粉末选自金属氧化物,金属氮化物或它们的组合。

<3>根据<1>或<2>所述的多孔涂膜，其中所述陶瓷粉末与所述粘结剂的重量比在7-9：1-3的范围内。

<4>一种用于制备多孔涂膜的方法，所述方法包括以下步骤：

将造孔剂和陶瓷粉末加入到粘结剂中以形成浆料；

将浆料涂敷在基底上以得到涂层；

将所述涂层干燥使得所述造孔剂受热分解，从而得到所述多孔涂膜。

<5>根据<4>所述的方法，其中所述造孔剂选自碳酸氢胺、草酸、碳酸铵和硝酸胺中的一种或它们的组合。

<6>根据<4>或<5>所述的方法，其中所述造孔剂占所述浆料的0.5-2重量％。

<7>根据<4>至<6>中任一项所述的方法，其中所述所述陶瓷粉末选自金属氧化物,金属氮化物或它们的组合。

<8>根据<4>至<7>中任一项所述的方法，其中所述陶瓷粉末与所述粘结剂的重量比在7-9：1-3的范围内。

<9>根据<4>至<8>中任一项所述的方法，其中将所述涂层在温度范围为45-75℃的多个温度递增的连续干燥区段内依次干燥。

<10>根据<1>至<3>中任一项所述的多孔涂膜作为过滤介质的用途。

有益效果

根据本发明，在制备多孔涂膜的过程中使用了造孔剂，造孔剂在加工条件下可以分解并产生气体如二氧化碳，从而在涂膜内部形成微观的孔隙结构，这大大增加了涂膜的比表面积，该多孔涂膜作为过滤介质可以具有优异的过滤效率。

具体实施方式