[发明专利]一种高效持久的单原子抗菌抗病毒喷雾涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种高效持久的单原子抗菌抗病毒喷雾涂层，其特征在于，所述产品由包含以下质量百分比的原料制成：单原子抗菌抗病毒催化剂5-10%、水基聚氨酯2-25%、非离子型分散剂1-5%、消泡剂1-5%、有机硅类基材润湿剂4-5%、成膜助剂1-5%、pH调节剂0.5-2%、去离子水20-60%。

2.根据权利要求1所述的一种高效持久的单原子抗菌抗病毒喷雾涂层，其特征在于：所述单原子抗菌抗病毒催化剂由载体和乙酰丙酮盐组成；所述单原子抗菌抗病毒催化剂过渡金属以单原子形式锚定在载体表面的缺陷位点中。

3.根据权利要求2所述的一种高效持久的单原子抗菌抗病毒喷雾涂层，其特征在于：所述单原子抗菌抗病毒催化剂中过渡金属和载体的质量比为1:20-1:200，过渡金属选自Fe、Cu、Zn、Ag中的一种或多种组合。

4.根据权利要求2所述的一种高效持久的单原子抗菌抗病毒喷雾涂层，其特征在于：所述载体为纳米氧化硅，纳米氧化硅的细度为50-200nm；乙酰丙酮盐选自乙酰丙酮铁、乙酰丙酮铜、乙酰丙酮锌、乙酰丙酮银中的一种或多种组合。

5.根据权利要求2所述的一种高效持久的单原子抗菌抗病毒喷雾涂层，其特征在于：所述单原子抗菌抗病毒催化剂的合成步骤如下：

S1：化学沉淀法制备纳米氧化硅载体；

S2，单原子抗菌抗病毒催化剂前驱体制备：将乙酰丙酮盐的水溶液加入纳米氧化硅载体中，其中过渡金属与载体的质量比为1:20-1：200，所得溶液进行30min的超声处理后，将混合溶液搅拌12-72h，得到的混合溶液升温至水的沸点，高温挥发，蒸干溶剂，研磨0.1-2小时，得到固体粉末；

S3，高温活化处理得单原子抗菌抗病毒催化剂。

6.根据权利要求1所述的一种高效持久的单原子抗菌抗病毒喷雾涂层，其特征在于：所述步骤1：化学沉淀法制备纳米氧化硅载体：

S1.1，向配制体积比为1:（6-10）的乙醇水溶液，称取一定质量的硅酸钠溶解于乙醇水溶液中，配置成0.3-0.5mol/L的硅酸钠溶液；

S1.2，向其中加入0.3-1.5g阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)；

S1.3，配置浓度为1.0-2.0mol/L的氯化铵溶液100ml，搅拌氯化铵溶液，温度控制在40±1.5℃，将S1.1中的硅酸钠溶液滴入氯化铵溶液中，直至达到pH=8.5；

S1.4，搅拌反应1-2h，将所得的沉淀用加入CTAB的乙醇水溶液离心洗涤，将所得白色粉末进行烘干后于500±10℃煅烧3-6h，研磨至粉末粒径为80-150nm。

7.根据权利要求6所述的一种高效持久的单原子抗菌抗病毒喷雾涂层，其特征在于：所述S2中单原子抗菌抗病毒催化剂前驱体制备，以80-120μL/秒的滴加速度将10-100g/L乙酰丙酮盐的水溶液加入S1中的纳米氧化硅载体中，其中过渡金属与载体的质量比为1:20-1：200，所得溶液在100kHz的条件下超声30min分散均匀，然后再将混合溶液100-1000r/min搅拌12-72h；得到的混合溶液升温至水的沸点，高温挥发，蒸干溶剂，在50-600r/min转速下球磨0.1-2小时，得到固体粉末。

8.根据权利要求6所述的一种高效持久的单原子抗菌抗病毒喷雾涂层，其特征在于：所述S3中的高温活化处理得单原子抗菌抗病毒催化剂，将S2中的固体粉末在空气气氛和200-1000℃的温度条件下加热处理6-24h，冷却到室温，在50r/min转速下研磨30-60min，即得单原子抗菌抗病毒催化剂。

9.根据权利要求1所述的一种高效持久的单原子抗菌抗病毒喷雾涂层，其特征在于：所述水基聚氨酯为聚氨酯溶于水或分散于水中而形成的粘合剂，所述非离子型分散剂为德固赛非离子型润湿分散剂BREAK-THRUDA646，所述消泡剂为非硅酮矿物油系，所述成膜助剂为丙二醇苯醚，所述pH调节剂为万特VANTEX-T。

10.权利要求1-9任一所述的一种高效持久的单原子抗菌抗病毒喷雾涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1步骤，按配比称量单原子抗菌抗病毒催化剂、非离子型分散剂搅拌混合均匀，研磨至细度小于10μm，得到A组分；

S2步骤，将A组分和水基聚氨酯在400-600r/min转速下分散5-10min得到B组分；

S3步骤，将A组分和B组分的混合物分散均匀，加入称量准确的去离子水、有机硅类基材润湿剂、成膜助剂、消泡剂，机械搅拌分散10min，期间加入pH调节剂，调整pH值在7.1-7.5之间，制得单原子抗菌抗病毒喷雾。