[发明专利]一种纳米复合光生阴极保护涂层材料及其制备方法

权利要求书

1.一种纳米复合光生阴极保护涂层材料，其特征在于：所述涂层材料是由纳米TiO₂、CdSe、石墨烯和聚苯胺组成的四元纳米复合材料；所述涂层材料采用如下方法制备：

在诱导剂作用下，先通过浓乳液模板法原位制备纳米TiO₂和CdSe二元纳米复合材料，经高温煅烧后，再将所述二元纳米复合材料与石墨烯以及聚苯胺物理混合得到所述四元纳米复合材料，得到所述一种纳米复合光生阴极保护涂层材料；

所述诱导剂为聚丙烯酸；

所述浓乳液模板法指在乳化剂作用下形成水包油体系，水相与油相体积比为1:2～1:9；所述油相为甲苯，二甲苯或苯乙烯；

所述高温煅烧为400℃～800℃，氧气或空气氛中煅烧2小时；

所述二元纳米复合材料与石墨烯的质量比为20～30:1；所述二元纳米复合材料与聚苯胺的质量比为20～30:1。

2.根据权利要求1所述的一种纳米复合光生阴极保护涂层材料，其特征在于：所述油相为甲苯。

3.根据权利要求1所述的一种纳米复合光生阴极保护涂层材料，其特征在于：水相与油相体积比为1:3；所述二元纳米复合材料与石墨烯的质量比为25:1；所述二元纳米复合材料与聚苯胺的质量比为25:1。

4.根据权利要求1所述的一种纳米复合光生阴极保护涂层材料，其特征在于：所述物理混合得到所述四元纳米复合材料的方法步骤如下：将所述二元纳米复合材料制成二元纳米复合材料溶液，然后将石墨烯和聚苯胺加入二元纳米复合材料溶液中混合均匀，干燥，得到所述四元纳米复合材料。

5.根据权利要求1所述的一种纳米复合光生阴极保护涂层材料，其特征在于：所述油相为甲苯；水相与油相体积比为1:3；所述二元纳米复合材料与石墨烯的质量比为25:1；所述二元纳米复合材料与聚苯胺的质量比为25:1。

6.根据权利要求5所述的一种纳米复合光生阴极保护涂层材料，其特征在于：所述物理混合得到所述四元纳米复合材料的方法步骤如下：将所述二元纳米复合材料制成二元纳米复合材料溶液，然后将石墨烯和聚苯胺加入二元纳米复合材料溶液中混合均匀，干燥，得到所述四元纳米复合材料。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的一种纳米复合光生阴极保护涂层材料，其特征在于：所述二元纳米复合材料制备方法步骤如下：

将Cd盐、诱导剂、配体和乳化剂在搅拌下加入水中，然后向水中滴加油相形成乳液；将Se前躯体滴加入所述乳液中，然后滴加入钛酸四丁酯的乙醇溶液并搅拌均匀；最后加入丙酮进行沉淀，将沉淀分离后反复洗涤，然后干燥，再高温煅烧，得到所述二元纳米复合材料；

所述Cd盐为CdCl₂·21/2H₂O，所述配体为3-巯基丙酸，所述乳化剂为阴离子乳化剂和阳离子乳化剂中的一种以上；

所述Se前躯体是将Se粉末分散在水合肼中，室温静置2小时制得；

所述钛酸四丁酯的乙醇溶液为钛酸四丁酯和乙醇以等体积混合制得；

以水质量分数为100％计，Cd盐的质量分数为2％～3％，诱导剂的质量分数为4％，配体的质量分数为0.1％，乳化剂的质量分数为6％～9％；Se粉的质量分数为0.05％～0.2％，水合肼的质量分数为25％，钛酸四丁酯的乙醇溶液的质量分数为100％；

所述搅拌的速率为800r/min～2000r/min；

所述洗涤是向沉淀中先加入水洗涤，再加入丙酮洗涤，反复洗涤；水与丙酮的体积比为1:3。

8.根据权利要求7所述的一种纳米复合光生阴极保护涂层材料，其特征在于：所述乳化剂为十二烷基磺酸钠；以水质量分数为100％计，Cd盐的质量分数为2.8％，乳化剂的质量分数为8％，Se粉的质量分数为0.05％～0.2％，Se粉的质量分数为0.1％。

9.根据权利要求7所述的一种纳米复合光生阴极保护涂层材料，其特征在于：所述搅拌的速率为1000r/min；所述高温煅烧在500℃下煅烧。

10.根据权利要求7所述的一种纳米复合光生阴极保护涂层材料，其特征在于：所述乳化剂为十二烷基磺酸钠；以水质量分数为100％计，Cd盐的质量分数为2.8％，乳化剂的质量分数为8％，Se粉的质量分数为0.05％～0.2％，Se粉的质量分数为0.1％；所述搅拌的速率为1000r/min；所述高温煅烧在500℃下煅烧。