凈化空氣多功能建筑涂層材料的制備及其性質(zhì)研究.pdf

1、本文以新型的摻氮氧化鈦(TiO2-xNx)納米復(fù)合功能粉體為光催化劑，對(duì)傳統(tǒng)建筑涂料進(jìn)行改性。將此光催化劑以填料的形式添加于涂料中，通過(guò)配方調(diào)整制得性能卓越的光催化涂料。 1、對(duì)實(shí)驗(yàn)制得的納米級(jí)銳鈦礦型TiO2-xNx粉體材料，采用紫外—可見(jiàn)分光光度法、XRD、TEM等手段表征樣品形態(tài)結(jié)構(gòu)和光吸收特性。結(jié)果顯示粉體樣品為銳鈦型結(jié)構(gòu)，粒徑約為20nm，光吸收閥值從387nm紅移至520nm左右。對(duì)亞甲基藍(lán)溶液的降解實(shí)驗(yàn)表明，TiO

2、2-xNx粉體樣品在可見(jiàn)光下的光催化性能有了較大提高，其在室外太陽(yáng)光照射下對(duì)亞甲基藍(lán)的降解率高于90％。 2、通過(guò)選擇分散劑和用量、光催化劑用量、顏料體積濃度(PVC)、以及增稠劑種類(lèi)設(shè)計(jì)光催化涂料的配方。利用對(duì)加入分散劑的納米粉體漿料的透過(guò)率、粘度的測(cè)試，對(duì)加入不同納米粉體量和不同PVC值的涂料的耐水性、穩(wěn)定性、耐洗刷、鉛筆硬度、光澤度及對(duì)比率測(cè)試等手段篩選涂料各成份，根據(jù)GB/T9756-2001合成樹(shù)脂乳液內(nèi)墻涂料和GB/

3、T9755-2001合成樹(shù)脂乳液外墻涂料國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試涂料綜合性能。確定了涂料的基本配方，PVC在60～70，乳液為純丙乳液：分散劑為ORANTON1124,用量為0.8～1.2％，以納米TiO2-xNx為光催化劑，用量為1-3％，增稠劑為T(mén)T-935和RM-2020NPR復(fù)配，以這些參數(shù)制備的光催化涂料具有優(yōu)異的光催化活性，并達(dá)到了這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)所述的性能指標(biāo)。 3、考察含有不同納米粉體量和含有吸附材料的涂料對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響。通過(guò)對(duì)

4、甲醛等物質(zhì)的光催化氧化降解試驗(yàn)，確定在光催化涂料中添3％的光催化劑TiO2-xNx甲醛降解率最高，加入吸附材料能提高甲醛的降解率，加入硅藻土降解效果最好，并探討甲醛的光催化分解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究表明數(shù)據(jù)符合一級(jí)反應(yīng)。 4、用溶液聚合合成高分子微凝膠對(duì)納米涂料流變性進(jìn)行改性，通過(guò)對(duì)交聯(lián)劑二乙烯苯(DVB)、引發(fā)劑過(guò)氧化二苯甲酰(BPO)、甲基丙烯酸(MAA)用量的優(yōu)化，合成出粒徑＜50nm性質(zhì)穩(wěn)定的納米微凝膠，通過(guò)對(duì)納米微凝膠的流變性