[發(fā)明專利]一步完成表面摻雜成型二氧化鈦光催化涂層的制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910129363.8
• 申請(qǐng)日: 2019-02-21
• 公開（公告）號(hào): CN109772313A
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉學(xué)璋;文魁;龍航宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江西科技師范大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J23/50
• 分類號(hào): B01J23/50;B01J37/02;B01J37/34;B01D53/86;B01D53/72
• 代理公司: 南昌大牛專利代理事務(wù)所(普通合伙) 36135
• 代理人: 喻莎

1.一步完成表面摻雜成型二氧化鈦光催化涂層的制備方法，其特征在于，該方法步驟包括：

(1)將5～30wt％的TiO₂粉體超聲分散在無(wú)水乙醇溶液，加入表面改性劑，高速球磨分散6～10小時(shí)，然后離心分離，用乙醇洗滌后干燥；

(2)將上一步獲得的TiO₂粉體與聚乙烯吡咯烷酮超聲分散在乙醇溶液中，其中質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10～20wt％，加入0.1M的銀氨溶液，配置成穩(wěn)定的懸浮液；

(3)將基體清洗除污，安裝到樣品支架，然后啟動(dòng)等離子噴槍，預(yù)熱基體，保持溫度為120～150℃；

(4)采用N₂載氣將步驟(2)的懸浮液霧化送入等離子射流，在高溫、高速射流中溶劑氣化揮發(fā)，TiO₂納米顆粒充分熔融，銀氨熱分解產(chǎn)生摻雜，最終在基體形成具有納米結(jié)構(gòu)摻銀二氧化鈦光催化涂層。

2.一步完成表面摻雜成型二氧化鈦光催化涂層的制備方法，其特征在于所制備的涂層材料由熔融納米二氧化鈦堆砌而成，疏松多孔，孔隙率不低于15％，比表面積不低于100m²/g，納米顆粒表面形成銀摻雜，能吸收可見光產(chǎn)生光催化性能。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的TiO₂粉體的平均粒徑為30nm，最大粒徑不超過(guò)60nm。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的表面改性劑為硅酸鈉、十六烷基硫酸鈉、苯二酚、苯二胺、十二胺、十八胺、十八烯胺、十八烷基三甲基溴化胺、雙十八烷基二甲基氯化胺、單寧酸、十二酸、十八烯酸、鈦酸脂偶聯(lián)劑、錫類偶聯(lián)劑、硅烷酸脂偶聯(lián)劑的一種或幾種，濃度為0.1～10wt％。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的TiO₂粉體經(jīng)步驟1處理后其表面zeta電位小于-50mV。

6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述TiO₂粉體經(jīng)步驟2銀氨均勻組裝在納米顆粒表面。

7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述步驟4中均勻組裝在納米顆粒表面的銀氨熱分解，對(duì)熔融的納米TiO₂顆粒進(jìn)行表面摻雜。

8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述等離子噴涂參數(shù)為：等離子噴槍的功率為10～25kW，氬氣流量為10～40slpm，氫氣流量為5～20slpm，基體與噴槍的距離為40～120mm。