[發(fā)明專利]一種光催化自清潔玻璃及其制備方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202011227665.8 | 申請(qǐng)日： | 2020-11-06 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN112679108A | 公開（公告）日： | 2021-04-20 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 魯福身;游耿書;陳冬青;劉宇星;楊文欣;夏紅 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 汕頭大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | C03C17/34 | 分類號(hào)： | C03C17/34 |
| 代理公司： | 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205 | 代理人： | 劉俊文 |
| 地址： | 515063 *** | 國(guó)省代碼： | 廣東;44 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 光催化 清潔 玻璃 及其 制備 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種光催化自清潔玻璃的制備方法，包括如下工藝步驟：1)將g?C3N4和強(qiáng)堿分散于去離子水中，得CNNS白色分散液，過濾、洗滌、真空干燥；2)在容器A中加入去離子水和CNNS，配制成A溶液，在容器B中加入去離子水和PDDA，制成B溶液；3)取經(jīng)表面羥基化處理后的玻璃基材，依次經(jīng)過B溶液浸泡、去離子水洗滌、A溶液浸泡，實(shí)現(xiàn)一層PDDA?CNNS納米薄膜堆積；多次重復(fù)堆積形成多層PDDA?CNNS納米薄膜。本發(fā)明通過層層靜電自組裝方式在玻璃基材上構(gòu)建多層PDDA?CNNS納米薄膜，有利于該自清潔表面光生電子與空穴的分離，進(jìn)一步提高了g?C3N4材料的光催化能力，且制備過程中不含有過渡金屬，其工藝步驟簡(jiǎn)單、環(huán)保無毒。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明復(fù)合材料領(lǐng)域，特別涉及一種光催化自清潔復(fù)合材料。
背景技術(shù)
光催化劑，如常見的二氧化鈦、氧化鋅、氧化錫、二氧化鋯、硫化鎘等多種氧化物硫化物半導(dǎo)體，通過其在光的作用下，在光催化劑原位生成光生電子空穴對(duì)，光生空穴可在于媒介(O2、H2O)結(jié)合后或直接作用于各類有機(jī)物，對(duì)有機(jī)物進(jìn)行氧化分解。因此，光催化劑被廣泛應(yīng)用于光催化降解、殺菌、除臭與防污自潔中。
目前，光催化自清潔玻璃主要通過在玻璃表面構(gòu)建由摻雜或非摻雜二氧化鈦納米薄膜，構(gòu)建方法包括化學(xué)氣相沉積、蒸鍍等方法。這些方法構(gòu)建的納米表面中不可避免的導(dǎo)致多種二氧化鈦晶型共存，其中只有銳鈦礦型二氧化鈦具有光催化活性，光催化效率低，并且相對(duì)復(fù)雜的工藝也使得其成本較高。
類石墨相氮化碳，即g-C3N4，是典型的聚合物半導(dǎo)體，其具有單原子層結(jié)構(gòu)和合適的禁帶寬度。近年來g-C3N4在光催化領(lǐng)域受到了越來越多的關(guān)注，其與傳統(tǒng)的二氧化鈦相比，g-C3N4能有效活化分子氧，以此產(chǎn)生超氧自由基用于有機(jī)污染物的光催化降解，同時(shí)g-C3N4具有生物毒性低的特點(diǎn)，其經(jīng)測(cè)試對(duì)SPF級(jí)KM小鼠急性經(jīng)口毒性LD50＞5000mg/kg·BW，屬于實(shí)際無毒材料，對(duì)環(huán)境友好，無二次污染。
隨著社會(huì)的發(fā)展，光催化自清潔材料逐漸被人類所了解與應(yīng)用，基于二氧化鈦等金屬氧化物、硫化物半導(dǎo)體在實(shí)際應(yīng)用和生產(chǎn)過程中容易造成環(huán)境的二次污染，且諸如硫化鎘等半導(dǎo)體材料具有較高的生物毒性，危害使用者健康的情況下，以g-C3N4代替?zhèn)鹘y(tǒng)過渡金屬半導(dǎo)體光催化材料有望成為自清潔復(fù)合材料的研究趨勢(shì)。但是，聚合物半導(dǎo)體無法與過渡金屬半導(dǎo)體一樣通過蒸鍍等方法進(jìn)行表面鍍膜。因此，如何利用g-C3N4通過步驟簡(jiǎn)單且環(huán)境友好的方式制備得一種光催化效果優(yōu)異的自清潔復(fù)合材料具有重大意義及實(shí)用價(jià)值。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種光催化自清潔玻璃及其制備方法。
本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：一種光催化自清潔玻璃的制備方法，其包括如下工藝步驟：
1)制備CNNS(氮化碳納米片)：將g-C3N4和強(qiáng)堿分散于去離子水中，超聲攪拌并回流3-5h，得分散均勻的CNNS白色分散液，經(jīng)過濾、洗滌、真空干燥，得CNNS；
2)配制A、B溶液：在容器A中加入去離子水和步驟1)所得CNNS，經(jīng)超聲處理混合配制成CNNS濃度為1-5g/L的A溶液，在容器B中加入去離子水和PDDA(聚二烯丙基二甲基氯化銨)，混合配制成PDDA濃度為1-5g/L的B溶液；
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于汕頭大學(xué)，未經(jīng)汕頭大學(xué)許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購(gòu)買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請(qǐng)聯(lián)系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/202011227665.8/2.html，轉(zhuǎn)載請(qǐng)聲明來源鉆瓜專利網(wǎng)。
