專利名稱：光觸媒材料光催化活性測(cè)定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于物理學(xué)中的比色測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域背景技術(shù)加有光觸媒材料制成的涂料除了能提高涂料已有的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)外，還具有很強(qiáng)的光催化活性，能分解空氣中的有害氣體，消除異味，殺菌消毒，凈化環(huán)境，是一種高科技產(chǎn)品。已見(jiàn)報(bào)導(dǎo)的光觸媒材料有二氧化鈦、氧化鋅、二氧化錫、硫化鋅等。
目前對(duì)光觸媒光催化活性測(cè)定方法已有多種，如美國(guó)的某些公司采用硬脂酸法，在韓國(guó)多采用甲基橙法，國(guó)內(nèi)采用的有硬脂酸法，油酸法，甲基蘭失重法，醋酸、乙醛氣相色譜法等。硬脂酸法是將硬脂酸溶于甲醇中再涂在樣片上，在紫外光照射下納米二氧化鈦膜層產(chǎn)生的活性使硬脂酸分解，經(jīng)儀器測(cè)量其前后紅外透過(guò)率的變化得到光催化活性。該方法的缺點(diǎn)是每次提拉硬脂酸膜的量難于嚴(yán)格控制，測(cè)量誤差大，油酸失重法過(guò)程煩瑣，滿足不了生產(chǎn)中的檢測(cè)，，甲基蘭失重法試劑有毒性，降解時(shí)間長(zhǎng)，已很少使用。不久前見(jiàn)到有立足于甲基橙法的納米二氧化鈦光觸媒光催化活性測(cè)定方法，該法的具體內(nèi)容是先配置不同濃度的甲基橙溶液比色并存入分光光度計(jì)之微機(jī)中，將浸漬含有光觸媒材料的涂料的樣片放入裝有甲基橙水溶液的若干個(gè)液槽中，將裝有樣片的液槽放置在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上，用紫外燈照射液槽進(jìn)行光催化，催化后將液槽中的甲基橙溶液轉(zhuǎn)入比色皿中，輸入計(jì)算機(jī)計(jì)算分析光觸媒的催化活性，此方法的缺點(diǎn)是液槽敞口，經(jīng)紫外燈長(zhǎng)時(shí)間照射，甲基橙溶液中的水分蒸發(fā)，濃度變化，導(dǎo)致顏色變深，影響測(cè)定精度；結(jié)構(gòu)復(fù)雜測(cè)定成本高，不能測(cè)定已附著到用品上的光觸媒材料的光催化活性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種光觸媒材料光催化活性測(cè)定方法，克服已有的測(cè)定方法的上述缺點(diǎn)。
本發(fā)明的測(cè)定方法包括以設(shè)定濃度的甲基橙水溶液的顏色為基本色，用電腦制成由基本色至白色的若干個(gè)均勻等級(jí)的顏色區(qū)域，將電腦中的分級(jí)顏色打印在紙上形成比色卡。配制與基本色相同的甲基橙測(cè)定溶液，將附有含光觸媒材料的測(cè)定樣片和甲基橙測(cè)定溶液共同裝入透明并密封的容器內(nèi)，用紫外線燈照射裝有樣片和甲基橙測(cè)定溶液的容器進(jìn)行光催化，或?qū)⒀b有樣片和甲基橙測(cè)定溶液的容器放置在擬測(cè)定的已附有此種光觸媒材料的設(shè)備處自然光催化，光催化后的甲基橙測(cè)定溶液取出倒入試管中，用試管中的溶液與比色卡比色，或?qū)y(cè)定溶液裝入比色皿，輸入計(jì)算機(jī)比色，確定光催化活性等級(jí)。
使用本發(fā)明的積極效果是用透明封閉容器裝樣片和甲基橙溶液，在測(cè)定過(guò)程中不會(huì)因燈的烘烤或長(zhǎng)時(shí)間放置造成水份的蒸發(fā)而使測(cè)定液濃度改變，測(cè)定結(jié)果精確，不污染環(huán)境，被測(cè)定的溶液既可以放置在化驗(yàn)室內(nèi)的固定測(cè)定場(chǎng)所，也可以放置在已附有此種光觸媒材料的設(shè)備(如家具、地毯、空調(diào))的任何位置。擴(kuò)大了對(duì)已經(jīng)附有光觸媒材料的設(shè)備的光觸媒催化活性的測(cè)定功能，是一種簡(jiǎn)單快捷、方便靈活，測(cè)定成本低、準(zhǔn)確真實(shí)，而且是目前唯一能在使用光觸媒設(shè)備上進(jìn)行實(shí)際檢測(cè)光催化活性的方法。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1將白紗布裁成40cm×40cm的布?jí)K，把3塊布?jí)K在納米二氧化鈦光觸媒涂料溶液中浸漬5分鐘，取出，擰去多余涂料，50℃下烘干，制成樣片待用。
取1片裁好的白紗布在普通的涂料中浸漬5分鐘，取出，擰去多余的涂料，在50℃下烘干，制成樣片待用。
用6支15W、中心波長(zhǎng)254nm的石英紫外燈排成上、下兩排，每排中燈管相靠近，上、下排相距以能放入樣袋為準(zhǔn)。
以1升水中加入100毫克甲基橙配制的溶液的顏色為基本色，用電腦制成由基本色至白色的10個(gè)均勻等級(jí)的顏色區(qū)域，用打印機(jī)打印在紙上，形成色卡。
取甲基橙加去離子水調(diào)成與色卡中最深的橙色相同的溶液待用。
取長(zhǎng)20cm、寬15cm的透明塑料真空包裝袋4個(gè)，將3片用納米二氧化鈦光觸媒涂料中浸漬過(guò)的樣片和1片用普通涂料浸漬過(guò)的樣片加上40ml的甲基橙溶液分別裝入袋中，用封口機(jī)密封。
將4個(gè)樣袋放在兩層紫外燈中間，照射1個(gè)小時(shí)，進(jìn)行光催化，光催化完成后，取出塑料袋中的甲基橙溶液，裝入直徑15mm的玻璃試管中，與色卡進(jìn)行比色，當(dāng)普通涂料樣片中的甲基橙溶液的顏色無(wú)變化時(shí)，直接以3只分別從裝光觸媒涂料中浸漬過(guò)的樣片的袋中取出的甲基橙溶液的顏色平均后確定光催化等級(jí)。當(dāng)普通涂料樣片中的甲基橙溶液的顏色有變化時(shí)，以其變化的顏色修正溶液與比色卡的比色關(guān)系。
實(shí)施例2取一塊10cm×20cm附著有光觸媒材料的掛式空調(diào)器室內(nèi)機(jī)空氣過(guò)濾網(wǎng)，將其與40ml甲基橙溶液一同裝入透明真空塑料包裝袋中，放置在空調(diào)器室內(nèi)機(jī)過(guò)濾網(wǎng)處，經(jīng)過(guò)10天自然光催化，取出甲基橙溶液比色確定光催化活性，比色方法同實(shí)施例1。
權(quán)利要求
光觸媒材料光催化活性測(cè)定方法，其特征是以設(shè)定濃度的甲基橙水溶液的顏色為基本色，用電腦制成由基本色至白色的若干個(gè)均勻等級(jí)的顏色區(qū)域，將電腦中的分級(jí)顏色打印在紙上形成比色卡；配制與基本色相同的甲基橙測(cè)定溶液，將附有光觸媒材料的測(cè)定樣片和甲基橙測(cè)定溶液共同裝入透明并密封的容器內(nèi)，用紫外線燈照射裝有樣片和甲基橙測(cè)定溶液的容器進(jìn)行光催化，或?qū)⒀b有樣片和甲基橙測(cè)定溶液的容器放置在擬測(cè)定的已附有此種光觸媒材料的設(shè)備處自然光催化，光催化后的甲基橙測(cè)定溶液取出倒入試管中，用試管中的溶液與比色卡比色，或?qū)y(cè)定溶液裝入比色皿，輸入計(jì)算機(jī)比色，確定光催化活性等級(jí)。
全文摘要
光觸媒材料光催化活性測(cè)定方法，屬于物理學(xué)中的比色測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域。以設(shè)定濃度的甲基橙水溶液的顏色為基本色，用電腦制成由基本色至白色的若干等級(jí)的比色卡。配制與基本色相同的甲基橙測(cè)定溶液，將附有含光觸媒材料的測(cè)定樣片和甲基橙測(cè)定溶液共同裝入透明并密封的容器內(nèi)，進(jìn)行光催化，光催化后的甲基橙測(cè)定溶液與比色卡比色，或輸入計(jì)算機(jī)比色，確定光催化活性等級(jí)。本發(fā)明的積極效果是測(cè)定過(guò)程中不會(huì)因燈的烘烤或長(zhǎng)時(shí)間放置造成水分的蒸發(fā)而使測(cè)定液濃度改變，測(cè)定結(jié)果精確，并可以放置在已附有此種光觸媒材料的設(shè)備處進(jìn)行測(cè)定。是一種簡(jiǎn)單快捷、方便靈活、準(zhǔn)確真實(shí)、是目前唯一能在使用光觸媒設(shè)備上進(jìn)行實(shí)際檢測(cè)光催化活性的方法。
文檔編號(hào)G01N21/25GK1598545SQ200410011118
公開(kāi)日2005年3月23日 申請(qǐng)日期2004年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月28日
發(fā)明者張金龍, 劉麗紅 申請(qǐng)人:張金龍