氧化釩-二氧化鈦光觸媒薄膜的結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種光觸媒薄膜，尤其涉及一種抗腐蝕光觸媒薄膜。
【背景技術(shù)】
[0002]所謂光觸媒，就是經(jīng)過光的照射，可以促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)。目前可用來作為光觸媒的物質(zhì)有二氧化鈦及金屬錯(cuò)合物(染料)等，其中二氧化鈦因?yàn)榫哂袕?qiáng)大的氧化能力，高化學(xué)穩(wěn)定度，及無毒的特性，最常被使用來做為光觸媒的物質(zhì)。光觸媒可用于處理空氣中低濃度的有害化學(xué)物質(zhì)，本身不會釋出有害物質(zhì)，因此是極佳的環(huán)境凈化用觸媒。光觸媒具有消臭、殺菌、抗菌、防污和除去有害物質(zhì)等功能。
[0003]二氧化鈦的結(jié)晶構(gòu)造有正方晶系的金紅石(rutile)型、銳鈦礦(anatase)型及屬于斜方晶系的板鈦礦(brookite)型3種。其中只有銳鈦礦結(jié)構(gòu)具光觸媒的效果。光催化處理程序的光分解機(jī)制是藉由紫外光或太陽光激發(fā)光觸媒，使觸媒產(chǎn)生電子與電洞，藉以氧化表面吸附的物質(zhì)，進(jìn)而將表面吸附的物質(zhì)分解為小分子。以二氧化鈦為例，二氧化鈦吸收光產(chǎn)生電子及電洞，此電洞具有相當(dāng)強(qiáng)的氧化能力，可以將吸附在二氧化鈦表面的污染物分子直接氧化使其分解，或者將吸附于物質(zhì)表面的水分子氧化為氫氧自由基。原本大分子的污染物，經(jīng)由光觸媒反應(yīng)將大分子裂解，達(dá)到將污染物清除的目的。
[0004]中國臺灣專利申請?zhí)柕?2122034號揭示制備結(jié)晶型二氧化鈦光觸媒的合成方法，其是利用四氯化鈦或硫酸鈦經(jīng)稀釋以氨水調(diào)整pH值，加入適當(dāng)?shù)难趸瘎┡c無機(jī)酸，配合操作條件生成二氧化鈦光觸媒溶膠，此發(fā)明所制備的二氧化鈦為大顆粒，且為球型，其反應(yīng)活性不高，且不易附著于載體形成薄膜。
[0005]中國臺灣專利申請?zhí)柕?6142648號，揭不一種不降低透明基材可見光和日光穿透率的透明水基納米溶膠凝膠涂料組成物及其涂布方法，其是以沸石溶膠為主體，此沸石溶膠為以烷氧化物制備，其工藝復(fù)雜。
[0006]中國臺灣專利申請?zhí)柕?5129291號為一種「低溫程序制備納米薄膜的方法」，其是揭示使用二氧化鈦的方法，其工藝復(fù)雜，且二氧化鈦為大顆圓球型，光觸媒活性不高。
[0007]中國臺灣專利申請?zhí)柕?2128954其揭示制備二氧化鈦納米粉體的方法，其是以過氯酸等氧化物或無機(jī)酸，并加入改質(zhì)劑及界面活性劑等來改質(zhì)，此發(fā)明需使用改質(zhì)劑與界面活性劑，方可使所制成的二氧化鈦穩(wěn)定懸浮于水中，且此懸浮液為酸性，此發(fā)明所制備的二氧化鈦為大顆粒，且為球型，其反應(yīng)活性不高，且不易附著于載體形成薄膜。
[0008]現(xiàn)有技藝均是使用圓球形二氧化鈦，且顆粒大，當(dāng)薄膜由二氧化鈦圓球形顆粒組成時(shí)，其中間的空隙較大，且光觸媒活性較差。
[0009]現(xiàn)有的抗腐蝕技術(shù)主要是以涂布外層涂料來阻絕腐蝕的可能，然而此技術(shù)易受到涂布均勻與否、時(shí)間的影響等因素而改變抗腐蝕的效果，雖然于黑暗中依然具有防蝕效果，但是，極易受到外界影響，抗腐蝕的時(shí)間較短且效果不佳。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0010]本實(shí)用新型的一目的，在于提供一種氧化釩-二氧化鈦光觸媒薄膜的結(jié)構(gòu)。由于光觸媒薄膜含有二氧化鈦，以日光燈、紫外光燈或太陽光照射時(shí)，氧化釩可保證二氧化鈦不降低其光電性能與阻擋層保護(hù)的作用，并可有效延長照光產(chǎn)生的電子再結(jié)合時(shí)間，具有雙重保護(hù)的作用，以達(dá)到強(qiáng)的抗腐蝕功效，并且在暗處中仍能繼續(xù)保持陰極抗腐蝕的效果。
[0011]為了達(dá)成上述的目的，本創(chuàng)作系提供一種氧化釩-二氧化鈦光觸媒薄膜的結(jié)構(gòu)，包含一載體及形成在該載體上的一光觸媒薄膜，其中該光觸媒薄膜包含氧化釩圓球形顆粒及二氧化鈦橢圓球形顆粒。
[0012]上述氧化釩-二氧化鈦光觸媒薄膜的結(jié)構(gòu)，其中載體為不銹鋼或鐵片。
[0013]上述氧化釩-二氧化鈦光觸媒薄膜的結(jié)構(gòu)，其中光觸媒薄膜的厚度為0.5毫米至I毫米之間。
[0014]上述氧化釩-二氧化鈦光觸媒薄膜的結(jié)構(gòu)，其中氧化釩圓球形顆粒的直徑為10到20納米的間。
[0015]上述氧化釩-二氧化鈦光觸媒薄膜的結(jié)構(gòu)，其中二氧化鈦橢圓球形的長軸為10至15納米，短軸為3至6納米。
[0016]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對本實(shí)用新型的限定。
【附圖說明】
[0017]圖1氧化釩-二氧化鈦光觸媒薄膜在載體上的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2氧化釩-二氧化鈦光觸媒薄膜的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]其中，附圖標(biāo)記
[0020]10…載體
[0021]20…光觸媒薄膜
[0022]30…氧化I凡圓球形顆粒
[0023]40…二氧化鈦橢圓球形顆粒
【具體實(shí)施方式】
[0024]有關(guān)本實(shí)用新型的詳細(xì)說明及技術(shù)內(nèi)容，配合【附圖說明】如下，所附的附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本新型加以限制。
[0025]請參照圖1及圖2所示，本實(shí)用新型的一實(shí)施例提供一種氧化釩-二氧化鈦光觸媒薄膜的結(jié)構(gòu)，包含一載體10及形成在載體10上的一光觸媒薄膜20，其中該光觸媒薄膜包含氧化釩圓球形顆粒30及二氧化鈦橢圓球形顆粒40。二氧化鈦橢圓球形顆粒具有銳鈦礦結(jié)構(gòu)，二氧化鈦橢圓球形顆粒比現(xiàn)有技術(shù)所使用的二氧化鈦圓球形顆粒的活性高。載體10可為不銹鋼或鐵片。光觸媒薄膜20的厚度為0.5毫米至I毫米之間。氧化釩圓球形顆粒30的直徑為10到20納米之間。二氧化鈦橢圓球形40的長軸為10至15納米，短軸為3至6納米。
[0026]本實(shí)施例的氧化釩-二氧化鈦光觸媒薄膜是以溶膠凝膠法和浸漬涂布技術(shù)形成在載體上。具體而言，本實(shí)施例采用納米結(jié)晶粒子懸浮液覆膜法制備氧化釩-二氧化鈦光觸媒薄膜，首先制作出透明、穩(wěn)定懸浮且具有光催化活性的氧化釩-二氧化鈦納米結(jié)晶粒子溶液，以做為涂布的原料，并使涂布形成的光觸媒薄膜具有抗腐蝕性。此懸浮溶液很穩(wěn)定且為中性。
[0027]氧化釩-二氧化鈦光觸媒薄膜以日光燈、紫外光燈或太陽光照射時(shí)，氧化釩可保證二氧化鈦不降低其光電性能與阻擋層保護(hù)的作用，并可有效延長照光產(chǎn)生的電子再結(jié)合時(shí)間，具有雙重保護(hù)的作用，以達(dá)到強(qiáng)的抗腐蝕功效，并且在暗處中仍能繼續(xù)保持陰極防蝕的效果。本實(shí)施例的光觸媒薄膜在暗處中仍能繼續(xù)保持陰極防蝕效果的原理，是由于二氧化鈦顆粒表面擔(dān)載具有儲存電子作用的氧化釩顆粒，當(dāng)照光條件下，二氧化鈦和氧化釩顆?？煞懦鲭娮?，氧化銀顆粒可儲存多余的電子，在暗處時(shí)，氧化銀顆粒則可持續(xù)放出電子，以達(dá)到長時(shí)間陰極防蝕的效果。
[0028]綜上所述，本實(shí)用新型的氧化釩-二氧化鈦光觸媒薄膜的結(jié)構(gòu)，確可達(dá)到預(yù)期的使用目的，而解決習(xí)知的缺失。
[0029]當(dāng)然，本實(shí)用新型還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本實(shí)用新型精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本實(shí)用新型作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種氧化釩-二氧化鈦光觸媒薄膜的結(jié)構(gòu)，包含一載體及形成在該載體上的一光觸媒薄膜，其特征在于，該光觸媒薄膜包含氧化釩圓球形顆粒及二氧化鈦橢圓球形顆粒。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化釩-二氧化鈦光觸媒薄膜的結(jié)構(gòu)，其特征在于，該載體為不銹鋼或鐵片。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化釩-二氧化鈦光觸媒薄膜的結(jié)構(gòu)，其特征在于，該光觸媒薄膜的厚度為0.5毫米至I毫米之間。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化釩-二氧化鈦光觸媒薄膜的結(jié)構(gòu)，其特征在于，氧化釩圓球形顆粒的直徑為10到20納米之間。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化釩-二氧化鈦光觸媒薄膜的結(jié)構(gòu)，其特征在于，二氧化鈦橢圓球形的長軸為10至15納米，短軸為3至6納米。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種氧化釩-二氧化鈦光觸媒薄膜的結(jié)構(gòu)，包含一載體及形成在載體上的光觸媒薄膜，其中光觸媒薄膜包含氧化釩圓球形顆粒及二氧化鈦橢圓球形顆粒。本實(shí)用新型的氧化釩-二氧化鈦光觸媒薄膜以日光燈、紫外光燈或太陽光照射時(shí)，氧化釩可保證二氧化鈦不降低其光電性能與阻擋層保護(hù)的作用，并可有效延長照光產(chǎn)生的電子再結(jié)合時(shí)間，具有雙重保護(hù)的作用，以達(dá)到強(qiáng)的抗腐蝕功效，并且在暗處中仍能繼續(xù)保持陰極防蝕的效果。
【IPC分類】B01J35/02, B01J23/22
【公開號】CN204656555
【申請?zhí)枴緾N201520018432
【發(fā)明人】陳郁文, 張智盈
【申請人】京程科技股份有限公司
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年1月12日