納米銀氧化鎢光觸媒塗料

世界上能作為光觸媒的材料眾多,包括二氧化鈦(TiO2)、氧化鋅(ZnO)、氧化錫(SnO2)、二氧化鋯(ZrO2)、三氧化鎢(WO3)等多種氧化物硫化物半導體,其中二氧化鈦因其氧化能力強, 化學性質穩定無毒,是世界上最普遍的納米光觸媒材料。

不過,二氧化鈦的導帶與價帶之間的間隙是3.2eV,只有對紫外線進行反應。相應的,三氧化鎢的能帶間隙為2.5eV,可以作為可見光回應光觸媒,並且其有害性小,價格便宜,擁有廣泛的應用前景。但是目前的氧化鎢產品的活性不佳,光觸媒效果較差。 為提升氧化鎢的光催化性能,研究人員採用納米貴金屬改性的氧化鎢光觸媒塗料,其過程包括:

納米銀氧化鎢光觸媒塗料圖片

(a)按配比在所述去離子水中加入三氧化鎢粉末,超聲分散0.8-1.2h;

(b)向步驟(a)所得溶液中添加強酸,控制溶液的pH值為2-5,然後繼續超聲分散 0.8-1.2h;

(c)向步驟(b)所得溶液中加入所述納米貴金屬溶液,超聲分散20-40min。

納米貴金屬是指是金、銀、鉑的納米級粉末。一般以銀納米材料居多,因為相對於其它貴金屬,銀的價格最低,並且具有天然的抗菌消毒作用。以銀為改性材料,製備納米銀氧化鎢光觸媒塗料的具體操作為:

在10mL去離子水中加入0.5g三氧化鎢粉末(粒徑為50-300nm),超聲分散1h;測量氧化鎢溶液的pH值,添加一定量的0.01M HCl,將溶液的pH值調節到5,然後繼續超聲分散1h;加入一定量的實施例1所得的Ag含量為3wt%的納米銀溶液(加入量以Ag計, 分別為三氧化鎢重量的1%,超聲30min,獲得摻雜納米銀氧化鎢光觸媒塗料。

納米銀氧化鎢光觸媒塗料具有較高的反應活性,符合環保要求,噴塗烘乾後還可以進一步制取高活性的可見光回應光觸媒塗料薄膜。