專利名稱：甲基橙法光觸媒材料光催化活性測定裝置中的光催化箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于物理學(xué)中的比色測量技術(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。已見報導(dǎo)的光觸媒材料有二氧化鈦、氧化鋅、二氧化錫、硫化鋅等。
目前對光觸媒光催化活性測定方法已有多種，如美國的某些公司采用硬脂酸法，在韓國多采用甲基橙法，國內(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)儀器測量其前后紅外透過率的變化得到光催化活性。該方法的缺點是每次提拉硬脂酸膜的量難于嚴(yán)格控制，測量誤差大，油酸失重法過程煩瑣，滿足不了生產(chǎn)中的檢測，甲基蘭失重法試劑有毒性，降解時間長，已很少使用。不久前見到有立足于甲基橙法的光觸媒光催化活性測定方法，完成該法的測定儀器中包括對含有樣片的甲基橙溶液的光催化裝置，催化后的溶液顏色比對裝置，其中的光催化裝置由一個箱體，箱體內(nèi)的旋轉(zhuǎn)平臺，安裝在旋轉(zhuǎn)平臺上方的紫外線照射催化燈，旋轉(zhuǎn)平臺上放置盛裝浸透含光觸媒材料涂料的樣片和甲基橙水溶液的槽形容器。顏色對比裝置多采用予先配置不同濃度的甲基橙溶液比色并存入分光光度計之微機(jī)中，將催化后的甲基橙溶液轉(zhuǎn)入比色皿中，輸入計算機(jī)分析光觸媒的光催化活性，現(xiàn)有的甲基橙法光催化活性的測定裝置的催化箱的缺點盛裝樣片和甲基橙水溶液的容器處于敞口狀態(tài)，經(jīng)紫外燈長時間照射，甲基橙溶液中的水分蒸發(fā)，濃度變化，導(dǎo)致顏色變深，影響測定精度；以轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)承載并移動盛裝漬含有光觸媒材料的涂料的樣片和甲基橙水溶液的容器，使得結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，測定成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種甲基橙法光觸媒材料光催化活性測定裝置的催化箱，用以克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的前述不足。
本實用新型的甲基橙法光觸媒材料光催化活性測定裝置的光催化箱包括箱體，安裝在箱體內(nèi)的紫外線燈和放置在箱內(nèi)裝有甲基橙溶液和樣片的容器。所作的改進(jìn)是裝有甲基橙溶液和樣片的容器采用密封的透明塑料袋，紫外線燈管上、下兩層排列，裝有甲基橙溶液和樣片的塑料袋放置在下層燈管上面。以上為本實用新型的基本方案。
為防止箱內(nèi)超過正常溫度，在箱壁上安裝有散熱風(fēng)機(jī)和啟動，關(guān)閉風(fēng)機(jī)的溫控開關(guān)。
與本實用新型配套使用的比色部分可以用現(xiàn)有技術(shù)的比色皿、電腦的方式也可以用直觀的比色卡的方式。比色卡的制做是先設(shè)定統(tǒng)一濃度的甲基橙水溶液，并以該濃度下溶液的顏色為基本色，分成由基本色至白色的若干個均勻等級的顏色區(qū)域，將各等級顏色打印在紙上形成比色卡。
本實用新型的光催化箱的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單緊湊，使用方便，制造成本低。特別是用透明封閉容器裝樣片和甲基橙溶液，在測定過程中不會因燈的烘烤或長時間放置造成水份的蒸發(fā)而使測定液濃度改變，保證了測定結(jié)果的精確，重現(xiàn)性好，并避免了對環(huán)境的污染。


為本實用新型測定裝置的光催化箱結(jié)構(gòu)示意圖；具體實施方式
用鋁板按通常的工藝制做箱體1，箱體的一個豎直壁上安裝門2并將有門的一面作為前面。在箱壁上開孔并安裝散熱風(fēng)機(jī)3，散熱風(fēng)機(jī)可用終端計算機(jī)散熱風(fēng)機(jī)，溫控開關(guān)在市場選購相應(yīng)的規(guī)格。在箱體內(nèi)的后壁上固定上可安裝上、下兩排燈管的燈管架4，在每層燈管架上安裝3組燈管插座5，燈管6選用15W、中心波長254nm的石英紫外燈管。
本測試儀使用過程是先將純棉自紗布裁成10克重(約40cm×40cm)的布塊，取5毫升光觸媒涂料溶液用布塊浸干，取出，50℃下烘干，制成樣片7。
在1升水中加入100毫克甲基橙配制甲基橙水溶液。
取長20cm、寬15cm的透明塑料袋8，將樣片7和40ml的甲基橙溶液9裝入袋中，用封口機(jī)封口。
將塑料袋放在下層紫外燈管上，照射4個小時，進(jìn)行光催化。
光催化完成后的比色過程可以是采用將甲基橙溶液裝入比色皿中用電腦比色，得出光催化活性等級。
另一種比色方式是以上述濃度的甲基橙的溶液的顏色為基本色，用電腦制成由基本色至白色的10個均勻等級的顏色區(qū)域，用打印機(jī)打印在紙上，形成比色卡，再將光催化后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，即可確定光催化活性等級。
權(quán)利要求1.甲基橙法光觸媒材料光催化活性測定裝置中的光催化箱，包括箱體(1)，安裝在箱體內(nèi)的紫外線燈(6)和放置在箱內(nèi)裝有甲基橙溶液和樣片的容器(8)，其特征是裝有甲基橙溶液和樣片的容器(8)采用密封的透明塑料袋，紫外線燈管上、下兩層排列，裝有甲基橙溶液和樣片的塑料袋放置在下層燈管上面。
專利摘要甲基橙法光觸媒材料光催化活性測定裝置中的光催化箱，屬于物理學(xué)中的比色測量技術(shù)領(lǐng)域。包括箱體，安裝在箱體內(nèi)的紫外線燈和放置在箱內(nèi)裝有甲基橙溶液和樣片的容器。所作的改進(jìn)是裝有甲基橙溶液和樣片的容器采用密封的透明塑料袋，紫外線燈管上、下兩層排列，裝有甲基橙溶液和樣片的塑料袋放置在下層燈管上面。本實用新型的光催化箱的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單緊湊，使用方便，制造成本低。特別是用透明封閉容器裝樣片和甲基橙溶液，在測定過程中不會因燈的烘烤或長時間放置造成水份的蒸發(fā)而使測定液濃度改變，保證了測定結(jié)果的精確，重現(xiàn)性好，并避免了對環(huán)境的污染。
文檔編號G01N21/84GK2754092SQ20042001288
公開日2006年1月25日 申請日期2004年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月23日
發(fā)明者張金龍 申請人:張金龍