[發明專利]一種光觸媒復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201610347919.7
• 申請日: 2016-05-23
• 公開（公告）號: CN107413323A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 陳宏琦
• 申請（專利權）人: 吉林省慧燊節能科技有限公司
• 主分類號: B01J23/06
• 分類號: B01J23/06;B01J23/80;B01J35/02;B01J37/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 趙青朵

技術領域

本發明涉及光觸媒領域，尤其涉及一種光觸媒復合材料及其制備方法。

背景技術

光觸媒技術是在光輻照的條件下，在觸媒介質表面發生氧化還原反應的過程，目標的有機分子在這個過程中被分解，最終成為二氧化碳和水，從而達到清除有機污染物的目的。

目前，光觸媒技術的使用主要是通過將納米級的光催化材料涂在載體上，如平板上，纖維紡織品上，得到光觸媒復合材料，但是，目前公開的光觸媒復合材料的光催化效率較低，嚴重制約了光觸媒復合材料的發展，因此，如何提高光觸媒復合材料的光催化效率是目前需要解決的技術問題。

發明內容

有鑒于此，本發明所要解決的技術問題在于提供光觸媒復合材料，本發明提供的光觸媒復合材料的光催化效率高。

本發明提供了一種光觸媒復合材料，包括：

基底，

生長在基底上的光觸媒晶體；

所述光觸媒晶體為針狀、棒狀、帶狀、管狀和花瓣狀中的一種或幾種；

所述光觸媒晶體的長度與垂直于長度方向的截面上最遠的兩點間的距離的比值大于10。

優選的，所述光觸媒晶體的材質為TiO₂、ZnO、CdS、WO₃、Fe₂O₃、PbS、SnO₂、ZnS和SrTiO₃中的一種或幾種。

優選的，所述基底為二氧化硅板、玻璃板或金屬板。

優選的，所述金屬板中的金屬為金、銀、鋅和鋁中的一種或幾種；

所述金屬網中的金屬為金、銀、鋅和鋁中的一種或幾種。

優選的，所述光觸媒晶體垂直生長在所述基底上。

優選的，所述光觸媒晶體的長度為500～10000nm。

優選的，所述光觸媒晶體中垂直于長度方向的截面上最遠的兩點間的距離為1～100nm。

本發明還提供了一種本發明所述的光觸媒復合材料的制備方法，包括：

1)將金屬鹽溶液、pH值調節劑和聚乙烯亞胺混合，得到混合液；

2)將基底浸入步驟1)得到的混合液中，緩慢加熱至70～95℃反應，得到光觸媒復合材料。

優選的，所述pH值調節劑為六次甲基四胺、氫氧化氨(氨水)和氫氧化鈉中的一種或幾種。

優選的，所述混合液的pH值為9～12。

與現有技術相比，本發明提供了一種光觸媒復合材料，通過在基底上生在光觸媒晶體；且使所述光觸媒晶體為針狀、棒狀、帶狀、管狀和花瓣狀中的一種或幾種，并且使所述光觸媒晶體的長度與垂直于長度方向的截面上最遠的兩點間的距離的比值大于10，使得得到的光觸媒晶體復合材料的催化效率大大提高，實驗結果表明，本發明所述的復合材料500平方厘米在含有0.5毫克甲醛的1立方米的空間內，運行一個小時后，甲醛的濃度下降了92％，甲醛的濃度遠遠低于國家標準。再運行1小時，甲醛的濃度又下降了40％。總的甲醛清除率達到96％。而且，本發明提供的制備方法簡單，易于實現工業化。

附圖說明

圖1為實施例1制備得到的光觸媒復合材料的電鏡照片在比例尺為20微米時的電鏡照片；

圖2為實施例1制備得到的光觸媒復合材料的電鏡照片在比例尺為1微米時的電鏡照片；

圖3為實施例2制備得到的光觸媒復合材料的電鏡照片在比例尺為1微米時的電鏡照片；

圖4為實施例2制備得到的光觸媒復合材料的電鏡照片在比例尺為10微米時的電鏡照片；

圖5為實施例3制備得到的光觸媒復合材料的電鏡照片在比例尺為50微米時的電鏡照片；

圖6為實施例3制備得到的光觸媒復合材料的電鏡照片在比例尺為10微米時的電鏡照片。

具體實施方式

本發明提供了一種光觸媒復合材料，包括：

基底，

生長在基底上的光觸媒晶體；

所述光觸媒晶體為針狀、棒狀、帶狀、管狀和花瓣狀中的一種或幾種；

所述光觸媒晶體的長度與垂直于長度方向的截面上最遠的兩點間的距離的比值大于10。。