[發明專利]一種光催化抗菌表面光滑的復合鍍層及其制備和應用

有效

• 申請號: 202110435849.1
• 申請日: 2021-04-22
• 公開（公告）號: CN113244941B
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發明（設計）人: 翟曉凡;高英;段繼周;管方;侯保榮
• 申請（專利權）人: 中國科學院海洋研究所
• 主分類號: B01J27/24
• 分類號: B01J27/24;B01J37/34;A61L2/08;C25D3/56;C25D15/00
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 李穎

1.一種光催化抗菌表面光滑的復合鍍層，其特征在于：復合鍍層為于碳鋼基材表面沉積銀白色的Fe³⁺摻雜的堿化g-C₃N₄與Zn復合的鍍層；

配制1 mol三聚氰胺，0.08 mol KCl，2.0 mmol KOH和0.010 mol FeCl₃體系，將上述體系在研缽中充分研磨混合均勻，而后在馬弗爐中550℃煅燒4 h，升溫速度為2.5℃/min，降溫到室溫后，用球磨機研磨，研磨后離心洗滌，干燥后獲得Fe³⁺摻雜的堿化g-C₃N₄；

在酸性硫酸鹽鍍液體系中添加Fe³⁺摻雜的堿化g-C₃N₄，混勻后在碳鋼基體表面恒電流電沉積形成Fe³⁺摻雜的堿化g-C₃N₄/Zn抗菌復合鍍層；

所述酸性硫酸鹽鍍液體系為：200~300 g/L ZnSO₄·7H₂O，50~100 g/L Na₂SO₄，20~30 g/L H₃BO₃，30~50 g/L Al₂(SO₄)₃·18H₂O；所述鍍液體系中添加Fe³⁺摻雜的堿化g-C₃N₄，且鍍液體系中Fe³⁺摻雜的堿化g-C₃N₄的含量為5~10 g/L；

所述恒電流電沉積條件為：30~45 W輔助超聲功率，500~700 rpm輔助磁力攪拌條件，20~30 mA/cm²直流電沉積電流密度，30 min電沉積時間。

2.一種權利要求1所述的光催化抗菌表面光滑的復合鍍層的制備方法，其特征在于：配制1 mol三聚氰胺，0.08 mol KCl，2.0 mmol KOH和0.010 mol FeCl₃體系，將上述體系在研缽中充分研磨混合均勻，而后在馬弗爐中550℃煅燒4 h，升溫速度為2.5℃/min，降溫到室溫后，用球磨機研磨，研磨后離心洗滌，干燥后獲得Fe³⁺摻雜的堿化g-C₃N₄；

在酸性硫酸鹽鍍液體系中添加Fe³⁺摻雜的堿化g-C₃N₄，混勻后在碳鋼基體表面恒電流電沉積形成Fe³⁺摻雜的堿化g-C₃N₄/Zn抗菌復合鍍層；

所述酸性硫酸鹽鍍液體系為：200~300 g/L ZnSO₄·7H₂O，50~100 g/L Na₂SO₄，20~30 g/L H₃BO₃，30~50 g/L Al₂(SO₄)₃·18H₂O；所述鍍液體系中添加Fe³⁺摻雜的堿化g-C₃N₄，且鍍液體系中Fe³⁺摻雜的堿化g-C₃N₄的含量為5~10 g/L；

所述恒電流電沉積條件為：30~45 W輔助超聲功率，500~700 rpm輔助磁力攪拌條件，20~30 mA/cm²直流電沉積電流密度，30 min電沉積時間。

3.一種權利要求1所述的光催化抗菌表面光滑的復合鍍層的應用，其特征在于：所述Fe³⁺摻雜的堿化g-C₃N₄/Zn抗菌復合鍍層在生物污損環境中的應用。

4.按權利要求3所述的光催化抗菌表面光滑的復合鍍層的應用，其特征在于：所述Fe³⁺摻雜的堿化g-C₃N₄/Zn抗菌復合鍍層于光催化作用下在生物污損環境中的應用。