一种高渗透性的光触媒溶液及其应用
阅读说明：本技术 一种高渗透性的光触媒溶液及其应用 (High-permeability photocatalyst solution and application thereof ) 是由 蔺斌 于 2021-09-17 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种高渗透性的光触媒溶液及其应用,技术要点是以无水乙醇作为光触媒的载体,通过对无水乙醇和光触媒进行质量配比,加入聚二乙醇作为软化剂,形成光触媒溶液。采用独特的应用方法通过采用光触媒溶液进行浸泡处理,可以有效的将光触媒液体渗透进物体的细纹或者纺织物的纤维上,从而增大了光触媒的附着面积,提高光催化效率,同时也保证了光触媒附着颗粒的大小和附着的均匀度,不会因发生板结而失去光催化能力。(The invention discloses a high-permeability photocatalyst solution and application thereof. By adopting a unique application method and adopting the photocatalyst solution for soaking treatment, the photocatalyst liquid can be effectively permeated into fine grains of an object or fibers of a textile, so that the attachment area of the photocatalyst is increased, the photocatalytic efficiency is improved, the size and the attachment uniformity of the photocatalyst attachment particles are ensured, and the photocatalytic capacity cannot be lost due to hardening.)
技术领域
本发明涉及光触媒领域，特别是一种高渗透性的光触媒溶液及其应用。
背景技术
常规的光触媒溶液通过水或其他溶液与光触媒互溶形成的具有光催化性的液体涂于物体表面只是在其表面形成光触媒薄膜，而且在溶液干燥的情况下，光触媒颗粒会发生板结聚集成大颗粒的物质从而降低了光催化能力。在光催化反应时虽有一定的效果但是光催化效率却比较低。不能完全利用光触媒颗粒微小的特点，将其渗透进物体表面的微小细纹或者内部纤维之中，从而无法达到更高的光催化效率。
发明内容
本发明的目的是为了解决背景技术中光触媒颗粒会发生板结聚集成大颗粒的物质，从而降低了光催化能力和不能完全利用光触媒颗粒微小，将其完全渗透从而达到更高的光催化效率等问题，设计了一种高渗透性的光触媒涂液及其应用。
实现上述目的本发明的技术方案为，一种高渗透性的光触媒溶液，以无水乙醇作为光触媒的载体，通过对无水乙醇和光触媒进行质量配比，加入聚二乙醇作为软化剂，形成光触媒溶液。
为了对本技术方案进行进一步补充，所述光触媒与无水乙醇的质量配比为0.8%～13%。
为了对本技术方案进行进一步补充，所述聚二乙醇的质量分数为1%～5%。
为了对本技术方案进行进一步补充，所述光触媒为锐钛型二氧化钛。
为了对本技术方案进行进一步补充，所述锐钛型二氧化钛的平均粒径为3～5nm。
为了对本技术方案进行进一步补充，所述高渗透性的光触媒溶液应用于无机材料，包括高硅氧玻璃纤维和聚氨酯纤维。
为了对本技术方案进行进一步补充，所述一种高渗透性的光触媒溶液应用方法包括以下步骤：
步骤一：先将高硅氧原布用氢氧化钾溶液浸泡40分钟；
步骤二：浸泡后用清水冲洗干净后放在烘干箱中，在150℃的温度下持续10分钟烘干；
步骤三：然后将高硅氧布浸泡于光触媒溶液1分钟后取出，自然晾干。
为了对本技术方案进行进一步补充，附着光触媒溶液的方式包括浸泡，涂刷或者喷淋。
其有益效果在于：可以有效的将光触媒液体渗透进物体的细纹或者纺织物的纤维上，从而增大了光触媒的附着面积，提高光催化效率，同时也保证了光触媒附着颗粒的大小和附着的均匀度，不会因发生板结而失去光催化能力。
具体实施方式
一种高渗透性的光触媒溶液，以无水乙醇作为光触媒的载体，通过对无水乙醇和光触媒进行质量配比，加入聚二乙醇作为软化剂，形成光触媒溶液。其中光触媒与无水乙醇的质量配比为0.8%～13%，聚二乙醇的质量分数为1%～5%；所述光触媒为锐钛型二氧化钛，平均粒径为3～5nm。所述高渗透性的光触媒溶液应用于无机材料，包括高硅氧玻璃纤维和聚氨酯纤维。
对比例
本实验使用的高硅氧布面大小为1000平方毫米，不采用光触媒溶液。
实验步骤：先将高硅氧原布用氢氧化钾溶液浸泡40分钟，(氢氧化钾溶液的配比为无水乙醇30ml,水20ml和氢氧化钾0.1g)，浸泡后用清水冲洗干净后放在烘干箱中，在150℃的温度下持续10分钟烘干，对高硅氧布进行形貌分析，织物结构相对较松散，纤维直径测量值为9.9μm。
实施例1
本实验使用的高硅氧布面大小为1000平方毫米，光触媒溶液配比为（无水乙醇10ml,锐钛型二氧化钛0.3g,聚乙二醇0.15ml）
实验步骤：先将高硅氧原布用氢氧化钾溶液浸泡40分钟，(氢氧化钾溶液的配比为无水乙醇30ml,水20ml和氢氧化钾0.1g)，浸泡后用清水冲洗干净后放在烘干箱中，在150℃的温度下持续10分钟烘干，然后将高硅氧布浸泡于光触媒溶液1分钟后取出，自然晾干，对附着光触媒的高硅氧布进行形貌分析，纤维表面TiO2包覆明显，侧边类似区域平均厚度为2.8μm。
实施例2
本实验使用的高硅氧布面大小为1000平方毫米，光触媒溶液配比为（无水乙醇20ml,锐钛型二氧化钛0.3g,聚乙二醇0.15ml）
实验步骤：先将高硅氧原布用氢氧化钾溶液浸泡40分钟，(氢氧化钾溶液的配比为无水乙醇30ml,水20ml和氢氧化钾0.1g)，浸泡后用清水冲洗干净后放在烘干箱中，在150℃的温度下持续10分钟烘干，对高硅氧布进行形貌分析，然后将高硅氧布浸泡于光触媒溶液1分钟后取出，自然晾干，对附着光触媒的高硅氧布进行形貌分析，纤维表面TiO2包覆明显，侧边类似区域平均厚度为2.5μm。
实施例3
本实验使用的高硅氧布面大小为1000平方毫米，光触媒溶液配比为（无水乙醇30ml,锐钛型二氧化钛0.3g,聚乙二醇0.15ml）
实验步骤：先将高硅氧原布用氢氧化钾溶液浸泡40分钟，(氢氧化钾溶液的配比为无水乙醇30ml,水20ml和氢氧化钾0.1g)，浸泡后用清水冲洗干净后放在烘干箱中，在150℃的温度下持续10分钟烘干，对高硅氧布进行形貌分析，然后将高硅氧布浸泡于光触媒溶液1分钟后取出，自然晾干，对附着光触媒的高硅氧布进行形貌分析，纤维表面TiO2包覆明显，侧边类似区域平均厚度为1.9μm。
实施例4
本实验使用的高硅氧布面大小为1000平方毫米，光触媒溶液配比为（无水乙醇40ml,锐钛型二氧化钛0.3g,聚乙二醇0.15ml）
实验步骤：先将高硅氧原布用氢氧化钾溶液浸泡40分钟，(氢氧化钾溶液的配比为无水乙醇30ml,水20ml和氢氧化钾0.1g)，浸泡后用清水冲洗干净后放在烘干箱中，在150℃的温度下持续10分钟烘干，对高硅氧布进行形貌分析，然后将高硅氧布浸泡于光触媒溶液1分钟后取出，自然晾干，对附着光触媒的高硅氧布进行形貌分析，纤维表面TiO2包覆明显，侧边类似区域平均厚度为1.7μm。
实施例5
本实验使用的高硅氧布面大小为1000平方毫米，光触媒溶液配比为（无水乙醇30ml,锐钛型二氧化钛1g,聚乙二醇0.15ml）
实验步骤：先将高硅氧原布用氢氧化钾溶液浸泡40分钟，(氢氧化钾溶液的配比为无水乙醇30ml,水20ml和氢氧化钾0.1g)，浸泡后用清水冲洗干净后放在烘干箱中，在150℃的温度下持续10分钟烘干，对高硅氧布进行形貌分析，然后将高硅氧布浸泡于光触媒溶液1分钟后取出，自然晾干，对附着光触媒的高硅氧布进行形貌分析，纤维表面TiO2包覆明显，侧边类似区域平均厚度为1.5μm。
实施例6
本实验使用的高硅氧布面大小为1000平方毫米，光触媒溶液配比为（无水乙醇30ml,锐钛型二氧化钛2g,聚乙二醇0.15ml）
实验步骤：先将高硅氧原布用氢氧化钾溶液浸泡40分钟，(氢氧化钾溶液的配比为无水乙醇30ml,水20ml和氢氧化钾0.1g)，浸泡后用清水冲洗干净后放在烘干箱中，在150℃的温度下持续10分钟烘干，对高硅氧布进行形貌分析，然后将高硅氧布浸泡于光触媒溶液1分钟后取出，自然晾干，对附着光触媒的高硅氧布进行形貌分析，纤维表面TiO2包覆明显，侧边类似区域平均厚度为1.2μm。
实施例7
本实验使用的高硅氧布面大小为1000平方毫米，光触媒溶液配比为（无水乙醇30ml,锐钛型二氧化钛3g,聚乙二醇0.15ml）
实验步骤：先将高硅氧原布用氢氧化钾溶液浸泡40分钟，(氢氧化钾溶液的配比为无水乙醇30ml,水20ml和氢氧化钾0.1g)，浸泡后用清水冲洗干净后放在烘干箱中，在150℃的温度下持续10分钟烘干，对高硅氧布进行形貌分析，然后将高硅氧布浸泡于光触媒溶液1分钟后取出，自然晾干，对附着光触媒的高硅氧布进行形貌分析，纤维表面TiO2包覆明显，侧边类似区域平均厚度为1.05μm。
本发明可以有效的将光触媒液体渗透进物体的细纹或者纺织物的纤维上，从而增大了光触媒的附着面积，提高光催化效率，同时也保证了光触媒附着颗粒的大小和附着的均匀度，不会因发生板结而失去光催化能力。
本实验必须使用无水乙醇才能达到理想的实验结果，如果使用含水乙醇，那么光触媒粉末与含水乙醇混合会形成白色胶状混合物，将其涂于物体表面时会发生颗粒堆积和板结，从而会大大降低光催化效率。
上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。
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