[發(fā)明專利]光催化凈化氣體便利貼的制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710325116.6 | 申請日： | 2017-05-10 |
| 公開（公告）號： | CN107149872B | 公開（公告）日： | 2020-06-12 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 朱曉兵;金燦;李小松;劉景林 | 申請（專利權(quán)）人： | 大連理工大學(xué) |
| 主分類號： | B01D53/86 | 分類號： | B01D53/86;B01D53/44;B01J23/52 |
| 代理公司： | 大連理工大學(xué)專利中心 21200 | 代理人： | 溫福雪;侯明遠(yuǎn) |
| 地址： | 124221 遼*** | 國省代碼： | 遼寧;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 光催化 凈化 氣體 便利 制備 方法 | ||
本發(fā)明提供光催化凈化氣體便利貼的制備方法，屬于空氣凈化技術(shù)領(lǐng)域。采用溶液浸漬法制備光催化劑，將光催化劑涂布附著在等離子體處理過的基底膜單側(cè)表面，使光催化劑涂層活化，而后在附著光催化劑涂層的基底膜的另一側(cè)使其具有不粘膠的粘性附著功能，制備如此組件即為光催化凈化氣體便利貼。將光催化凈化氣體便利貼，置于空氣氣氛中，在一定溫度、濕度和光照條件下，進(jìn)行光催化氧化脫除空氣中的可揮發(fā)性有機(jī)物。該方法可在室溫、常壓條件下運(yùn)行，無二次污染和運(yùn)行成本，適合室內(nèi)外場所。該發(fā)明的光催化凈化氣體便利貼，不僅具有由于催化劑失活而需要去除與更新較方便的優(yōu)點(diǎn)，更具有表面處理后的催化劑涂層與基底膜的增強(qiáng)界面而提高耐久性的優(yōu)點(diǎn)。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于空氣凈化技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及光催化凈化氣體便利貼的制備方法及其應(yīng)用。
背景技術(shù)
揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)是室內(nèi)主要空氣污染物之一。揮發(fā)性有機(jī)物具有毒性與致癌性，對人體健康造成極大的危害，甚至?xí){到人的生命。因此，及時(shí)脫除室內(nèi)空氣中揮發(fā)性有機(jī)物，凈化室內(nèi)空氣刻不容緩。
目前，室內(nèi)空氣中VOCs的脫除方法主要包括吸附法、等離子體法、熱催化法和光催化法。吸附法是利用吸附劑對吸附質(zhì)的強(qiáng)吸附能力來脫除VOCs。但由于吸附劑的吸附能力有限，與吸附質(zhì)達(dá)到吸脫附平衡后，需進(jìn)行再生處理，后續(xù)工作繁瑣復(fù)雜。等離子體法脫除VOCs原理是，氣體放電產(chǎn)生的大量自由基和活性粒子與VOCs發(fā)生反應(yīng)，達(dá)到脫除VOCs的目的。但此方法能耗高，操作繁瑣，放電過程中產(chǎn)生氮氧化物、臭氧等副產(chǎn)物，造成二次污染。熱催化法是在催化劑的作用下將VOCs氧化為CO2。熱催化技術(shù)無二次污染、且脫除效率高，處理量大，但非貴金屬氧化物需要一定較高的溫度下，才能將VOCs完全氧化，需要較大能耗。
光催化原理是，在光照條件下，半導(dǎo)體光催化劑(如TiO2，CdS等)表面產(chǎn)生的活性物種將VOCs氧化為CO2。光催化法無二次污染，易操作，可在室溫，常壓下進(jìn)行反應(yīng)，因此能耗小。但半導(dǎo)體禁帶寬度普遍較大(如TiO2)，只能在僅占太陽光約5％的紫外光的照射下，才有光催化活性。為將光催化劑的光響應(yīng)吸收范圍轉(zhuǎn)移至可見光區(qū)域，可在載體上擔(dān)載等離子激元型金屬納米粒子。可見光照射下，金屬納米粒子表面會產(chǎn)生等離子共振效應(yīng)(TheOptical Properties of Metal Nanoparticles:The Influence of Size,Shape,andDielectric Environment.J.Phys.Chem.B.,2003,107,668.)，使負(fù)載型金屬催化劑吸收可見光。
光催化劑的應(yīng)用，通常是將光催化劑涂布附著在硬性基底上，如紫外光照下除霧功能的浴鏡，采用半導(dǎo)體光催化劑涂布在鏡片上。涂布在硬性基底材料表面的方式，若催化劑失活后，存在不易去除，亦不易更新的缺點(diǎn)。迄今為止，尚沒有光催化凈化室內(nèi)空氣用的光催化凈化氣體便利貼技術(shù)及產(chǎn)品，尤其是面向可見光(太陽光、室內(nèi)光源)條件下的以聚合物膜材料為基底的單(多)層光催化凈化氣體便利貼。在實(shí)際應(yīng)用中，尤其催化劑涂層豎直放置時(shí)，由于受重力及濕度的影響，催化劑涂層容易剝離脫落。迄今為止，尚沒有采用等離子體技術(shù)處理基底材料，以增強(qiáng)光催化劑涂層與基底膜材料表面之間的附著力的技術(shù)報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)上所存在的問題，本發(fā)明提供了一種光催化凈化氣體便利貼制備方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案：
一種光催化凈化氣體便利貼的制備方法，步驟如下：
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