[发明专利]一种耐水性纳米氧化锡宽光谱响应光触媒多孔材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种耐水性纳米氧化锡宽光谱响应光触媒多孔材料及其制备方法。该方法旨在解决现有的光触媒载体效果不太好而且涂料中的成膜物质多为有机物，使用中容易被光触媒纳米粒子分解，在水中寿命较短，光触媒纳米颗粒与载体的结合强度低的问题。该方法的具体步骤为：将纳米氧化锡分散液和成膜粘合剂溶液混合制备得到混合液，向所述混合液中加入多孔材料进行浸渍，随后过滤、干燥，制备得到耐水性纳米氧化锡宽光谱响应光触媒多孔材料。该方法利用小于5nm的氧化锡颗粒，分布于多孔材料的纳米孔道表面和材料表面，由于多孔材料比表面积大，光触媒反应面积大，光催化效果优异。

技术领域

本发明涉及一种光触媒材料，尤其涉及一种耐水性纳米氧化锡宽光谱响应光触媒多孔材料及其制备方法。

背景技术

光触媒(又称光催化)是五十年前日本首先发现的一种在光照射条件下一些纳米材料(二氧化钛、二氧化锡、二氧化锆、氧化钨等)，会产生空穴电子对，有很强的氧化能力，可以分解各种有机物和部分无机物，且分解产物为二氧化碳和水，无二次污染、安全环保受到重视，经过几十年的努力研发，光触媒技术应用日益广泛，新产品、新应用不断出现，由于光触媒纳米颗粒小(一般要求小于10nm，以小于5nm为优)，而且制作成本高，在使用过程中回收重复使用是降低成本，促进商业化应用要解决的技术问题，尤其在废水中的应用更为关键。

解决光触媒在废水处理中的多次重复使用问题，首先要解决光触媒载体有足够的强度和耐水性，要有较大的表面积，光触媒纳米颗粒与载体的牢固结合。

现有市场有的光触媒载体都以泡沫镍等泡沫金属材料、泡沫陶瓷等为主，表面涂布有光触媒涂料，这种材料表面积不大，效果不太好而且涂料中的成膜物质多为有机物，使用中容易被光触媒纳米粒子分解，使用时间受限，尤其在水中寿命较短，光触媒纳米颗粒与载体的结合强度低。

公开号为CN103301829A的中国发明专利公开了一种复合光触媒溶胶及其制备方法，其公开了一种纳米掺杂氧化锡和纳米二氧化钛溶胶的制备方法，其特征在于，复合溶胶的粒径分布为10-20nm，并在100-200℃条件下反应10-18小时制得，其反应时间长且条件较高，同时制得的复合溶胶的粒径较大。

公开号为CN111995918A的中国发明专利公开了一种负离子光触媒涂料的制作方法，其公开了一种负离子光触媒涂料的制作方法，在树脂乳液中加入分散剂、成膜剂、流平剂、增稠剂、水与负离子乳液(稀土矿、电气石组成)混合，又加入纳米二氧化钛、二氧化硅、二氧化锡、氧化锌中的至少两种，制作在球磨机中完成，粒径细度60nm以下。

公开号为CN107321365A的中国发明专利公开了全光谱响应的多孔氧化硅负载复合光触媒材料及其制法，该材料由氧化硅基体以及负载在基体孔隙及表面的ZnO、Bi2O3、Bi2S3及RGO组成，为全光谱响应光催化材料。

公开号为CN107252699B的中国发明专利公开了一种室内空气净化储光光触媒，微球及制备方法，其公开了一种空气净化储光光触媒微球：由二氧化钛、氧化锌、无机银、储光材料、硅藻土、活性炭配合制成。

公开号为CN104209146A的中国发明专利公开了用于降解氮氧化物的纳米球状多孔弱光光触媒，制备方法及应用，其公开了一种用于降解氮氧化物的纳米球状多孔弱光光触媒，其原料为钛源、醇类溶剂、水解抑制剂、金属离子、含羟基强酸、无机分散剂，先形成溶胶后制成球状颗粒，可用于氮氧化物的分解。

公开号为CN106861566A的中国发明专利公开了一种氧化锆纳米颗粒修饰多孔硅胶微球的制备方法，其公开了一种氧化锆纳米颗粒修饰多孔硅胶微球的制备方法，多孔硅胶微球在强酸性缓冲溶液中吸附Zr离子，经煅烧处理制得纳米氧化锆修饰多孔硅胶微球材料。

公开号为CN104941578A的中国发明专利公开了一种净化用硅胶复合颗粒及其制备方法：该方法组成为二氧化硅凝胶、硅藻土、三氧化二铝、活性炭、活性催化剂、光触媒粘合剂、组分混合后制成球状或棒状，经干燥、活化制得产品。