[发明专利]一种无机材料用光催化涂层的制备方法

说明书

本发明公开了一种无机材料用光催化涂层的制备方法，包括以下步骤：步骤1：依次将20~40份的纳米二氧化钛、5~10份的纳米银离子、1~3份的流平剂、2~4份的附着促进剂加入100份的超纯水中，搅拌均匀，得到纳米二氧化钛负载剂，每次皆搅拌均匀后再加入下一种物质；步骤2:将纳米二氧化钛负载剂用1.0口径喷枪的喷嘴雾化成细小的雾滴喷涂在无机材料上，使这些量子点纳米二氧化钛直接附着在无机材料上，自然干燥后即可形成纳米结构二氧化钛光催化涂层；步骤3：将形成纳米结构二氧化钛光催化涂层的无机材料置于等离子烧结炉，烧结炉在烧结过程保持真空状态，在20MPa，升温至600~700℃进行烧结，保温30s。

技术领域

本发明涉及无机材料加工技术，具体涉及一种无机材料用光催化涂层的制备方法。

背景技术

光催化涂层，即光触媒涂覆后形成的涂层。光触媒是一种以纳米级二氧化钛为代表的具有光催化功能的光半导体材料的总称，它涂布于基材表面，在紫外光及可见光的作用下，产生强烈催化降解功能：能有效地降解空气中有毒有害气体；能有效杀灭多种细菌，并能将细菌或真菌释放出的毒素分解及无害化处理；同时还具备除甲醛、除臭、抗污、净化空气等功能。

随着对人们对装修质量的要求越来越高，因此，家居、装修领域是现在市面上大量应用光触媒的领域之一。家居、装修中会用到大量的无机材料制备的产品，比如玻璃、陶瓷、大理石等。

一般来说，在无机材料上制备光催化涂层采用的方法一般是将光催化剂以喷、涂、镀等方式覆膜于无机材料表面上，再通过热处理制备而成，为了使TiO₂以具有较强光催化能力的锐钛矿相存在于覆膜中，处理温度一般低于800℃。但正是由于热处理温度较低，其光催化涂层的耐磨性较差，在使用过程中容易磨损，使得光催化剂的耐磨性降低。提高热处理温度，是增加光催化涂层和基材之间的附着力，从而提高其耐磨性的有效方法。但锐矿钛相TiO₂是亚稳定相，在高温热处理下会不可逆地转换为光催化能力较弱的金红石相。

发明内容

本发明的在于提供一种无机材料用光催化涂层的制备方法，使得光催化涂层具有较好的耐磨性能，且有较高的光催化能力，解决现有技术中的问题。

为了实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种无机材料用光催化涂层的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：依次将20~40份的纳米二氧化钛、5~10份的纳米银离子、1~3份的流平剂、2~4份的附着促进剂加入100份的超纯水中，搅拌均匀，得到纳米二氧化钛负载剂，每次皆搅拌均匀后再加入下一种物质；

步骤2: 将纳米二氧化钛负载剂用1.0口径喷枪的喷嘴雾化成细小的雾滴喷涂在无机材料上，使这些量子点纳米二氧化钛直接附着在无机材料上，自然干燥后即可形成纳米结构二氧化钛光催化涂层；

步骤3：将形成纳米结构二氧化钛光催化涂层的无机材料置于等离子烧结炉，烧结炉在烧结过程保持真空状态，在20MPa，升温至600~700℃进行烧结，保温30s。

作为一种优选方式，附着促进剂为偶联剂，偶联剂为硅烷偶联剂。

作为一种优选方式，流平剂为DS流平剂.

作为一种优选方式，所述纳米银离子的粒径为5~10纳米。

作为一种优选方式，所述纳米二氧化钛的粒径为1~10纳米。

作为一种优选方式，无机材料为无机硅硅玻璃、陶瓷、大理石中任意一种。