本发明专利技术涉及一种可见光光催化薄膜及制备方法以及具有他的照明灯具,该照明灯具包括外壳、安装于外壳上的LED光源和设置于LED光源外侧的网状灯罩,网状灯罩表面涂覆有掺杂量子点材料和半导体材料的可见光光催化薄膜。本发明专利技术网状灯罩实现空气流通,提高空气净化作用;量子点材料使半导体材料的吸收光谱展宽和红移,使得吸收光由紫外移至可见光范围,有利于可见光的吸收,更加安全;可见光光催化薄膜吸收LED光源中的可见光后在量子点材料表面形成电穴和游离电子,其结合空气中的水和氧气发生氧化还原反应,并在表面形成强氧化性的氢氧自由基及活性离子,从而将空气中的有机物和有害气体等物质分解,达到空气净化、杀菌、除臭和防霉的功效。
【技术实现步骤摘要】
一种可见光光催化薄膜及制备方法以及具有他的照明灯具
本专利技术涉及一种可见光光催化薄膜及制备方法以及具有他的照明灯具。
技术介绍
工业的发展造成环境问题的日益突出,寻求能有效去除污染物的方法已是迫在眉睫的急切任务。在环境有害气体方面,室内有害气体污染尤其成为人们的常见问题。室内环境是与外界大环境相对分隔而成的小环境,包括涉及工作、学习、娱乐、购物等各方面的办公室、学校教室、体育馆、医院、写字楼等相对封闭的各种场所。人的一生有70?90%的时间在室内渡过,因此室内环境质量对人们的生活和工作质量及身体健康影响远远超过室外环境,因此如何灭杀室内空气中有害物如装饰材料等释放出的甲醛以及生活环境中产生的甲硫醇等挥发性污染物,成为人们日益关切地问题。 半导体光催化技术作为一种新型的环境净化和能源转换技术,在产氢、水处理、各种有机物降解和空气净化等领域展示了广阔的应用前景。光催化作用在光照下可以直接发生反应,能有效地破坏许多结构稳定的生物难降解有机污染物,使它们降解为二氧化碳和水等;氧化能力强,降解彻底,对污染物没有选择性,几乎可以降解任何有机物,且无二次污染;能耗低,操作简便,催化剂可以重复利用等。因此,半导体光催化技术得应用越来越广泛。在已有技术 CN201340037、CN 102980068、CN 2695784、CN201429058 和 CN 102840565等专利已提出了一种家用空气净化灯具,主要是采用传统光源的同时增加了紫外光源,通过紫外光线照射T12光催化剂涂层来实现光催化净化功能。已有技术虽然能实现空气净化作用,但是由于使用到了紫外线灯,容易造成紫外线外漏,紫外线对人类的皮肤和视力都有严重的损害,因此不是室内净化的最佳方案。 针对以上应用缺陷,亟需一种既可以净化空气又安全的照明灯具。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术存在的缺陷,提供一种可见光光催化薄膜及制备方法以及具有他的照明灯具。 实现本专利技术目的的技术方案是:一种可见光光催化薄膜,包括量子点材料和半导体材料按照质量百分比为0.1%?3%复合而成的。 进一步的,所述半导体材料为ZnO、T12, SnO2, ZrO2, Co3O4, Fe3O4, La203、Ni (OH)2,In2Ti05、Bi0Cl、Bi0F、BiP04、CdMo04、CdTO4、La2Sn207、La2Ti207、LaCo03、PbMo04、PbSb206、PbW04、Sr2Ta2O7, SrT13> SrffO4, ZnMoO4, ZnSb2O6、ZnWO4、WO3、Cu2O、ln203、ZnS、CdS、CdSe、Bi203、B11、BiVO4, BiffO4, Bi2MoO6, InVO4, InNbO4, Ag3PO4, AgCl, AgBr, AgI, MoO3, MoS2 中的一种或几种。 进一步的,所述量子点材料包括氧化物量子点材料、硫化物量子点材料、碳材料量子点材料中的一种或几种。 进一步的,所述氧化物量子点材料为Bi203、Bi2W06、Cu20、Cu0、Zn0中的一种或几种;所述硫化物量子点为CdS、ZnS、CuS、Ag2S、CuInS2、PbS中的一种或几种;所述碳材料量子点为碳量子点和石墨烯量子点中的一种或几种。 进一步的,所述量子点材料还包括0(136,0(116,娃量子点中的一种或几种。 进一步的,一种可见光光催化薄膜的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:(1)1将量子点材料和半导体材料按照质量百分比为0.1%?3%的配比,称量各组分;以然后将称量好的物料加入到10?20 01的0.05?0.2 001/1的盐溶液中,在25?351下搅拌0.5?1小时,使得混合溶液均匀;0、滴加似(0?^溶液,使得混合溶液的邱值在7?9之间,室温25?351下搅拌0.5?1小时;么将搅拌好的混合溶液放入微波反应合成仪里,在温度110?1601和功率80?150 I条件下,反应10?30分钟后得到复合光催化剂;(2)称量1?28上述制备好的物料加入到研钵中,将松油醇和乙基纤维素按照质量百分比为1:0.1混合成的浆料逐滴加入研钵中,复合催化剂与浆料质量百分比为4?8:100,研磨2?4小时,得到光催化剂浆料;(3)在金属网上采用现有技术涂覆一层光催化剂材料,现有技术包括丝网印刷、旋涂、喷涂、化学浴沉积或提拉法,然后在空气中进行加热处理,其热处理温度为120?4501,时间为1?2小时,得到该可见光光催化薄膜。 进一步的,一种具有可见光光催化薄膜的照明灯具,包括外壳、安装于所述外壳上的120光源和设置于所述120光源外侧的网状灯罩,所述网状灯罩表面涂覆有掺杂量子点材料和半导体材料的可见光光催化薄膜。 进一步的,所述网状灯罩为金属网;所述外壳为平板外壳或筒状外壳。 进一步的,所述[£0光源为7000?100001(的高色温可见光[£0光源、5000?70001(中色温可见光[£0光源、3000?50001(低色温可见光[£0光源中的一种或几种;所述120光源为白光[£0光源;所述可见光光催化薄膜的吸收光谱波长为400?700=0可见连续波段。 进一步的,所述可见光光催化薄膜的厚度为0.1? 本专利技术具有积极的效果:本专利技术中网状灯罩可以实现空气流通,提高空气净化作用;网状灯罩表面涂覆有掺杂量子点材料和半导体材料的可见光光催化薄膜,量子点材料则可以使半导体材料的吸收光谱展宽和红移,使得吸收光由紫外移至可见光范围,有利于可见光的吸收,更加安全。可见光光催化薄膜在吸收[£0光源中的可见光光能量后,量子点材料表面形成电穴和游离电子,其结合空气中的水和氧气发生氧化还原反应,并在表面形成强氧化性的氢氧自由基(0?)及活性离子((^―),从而能将空气中的有机物和有害气体等物质分解,达到空气净化、杀菌、除臭和防霉的功效。 【附图说明】 为了使本专利技术的内容更容易被清楚地理解,下面根据具体实施例并结合附图,对本专利技术作进一步详细的说明,其中:图1为本专利技术第一实施方式的剖面示意图;图2为本专利技术第一实施方式的网状灯罩结构示意图;图3为本专利技术第一实施方式的整体结构示意图;图4为本专利技术第二实施方式的剖面示意图; 图5为本专利技术第三实施方式的剖面示意图;图6为本专利技术第三实施方式的整体结构示意图。 其中:1、平板外壳,2420光源,3、反光层,4、?0灯罩,5、网状灯罩,6、筒状外壳。 【具体实施方式】 本专利技术的第一实施方式提供一种可见光光催化薄膜,包括量子点材料和半导体材料按照质量百分比为0.1%?3%复合而成的。 第一实施方式中半导体材料为2=0、1102、31102、2x0^ 〇0304、?6304、匕203、附(0?) 2、 11121105,81001,810^,81^04,0(11004,0(1104,18281120^1821120^180003^^131004^13813206^13104,分2丁3207、81-1103? 31'冊4、2111004、211%206、2打冊4、冊3、0120、111203、2113、(^必、⑶义、81203、8101、 81704、81冊4、8121006、11本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种可见光光催化薄膜,其特征在于,包括量子点材料和半导体材料按照质量百分比为0.1%~3%复合而成的。
【技术特征摘要】
1.一种可见光光催化薄膜,其特征在于,包括量子点材料和半导体材料按照质量百分比为0.1%?3%复合而成的。2.根据权利要求1所述的可见光光催化薄膜,其特征在于,所述半导体材料为ZnO、Ti02、Sn02、Zr02、Co304、Fe304、La203、Ni (0H)2、In2Ti05、B1Cl、B1F、BiP04、CdMo04、CdW04、La2Sn207、La2Ti207、LaCo03、PbMo04、PbSb206、PbW04、Sr2Ta207、SrTi03、SrW04、ZnMo04、ZnSb206、ZnW04、W03、Cu20、ln203、ZnS、CdS、CdSe、Bi203、B11、BiV04、BiW04、Bi2Mo06、InV04、InNb04、Ag3P04、AgCl、AgBr、Agl、Mo03、MoS2 中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的可见光光催化薄膜,其特征在于,所述量子点材料包括氧化物量子点材料、硫化物量子点材料、碳材料量子点材料中的一种或几种。4.根据权利要求3所述的可见光光催化薄膜,其特征在于,所述氧化物量子点材料为Bi203、Bi2W06、Cu20、CuO、ZnO中的一种或几种;所述硫化物量子点为CdS、ZnS、CuS、Ag2S、CuInS2、PbS中的一种或几种;所述碳材料量子点为碳量子点和石墨烯量子点中的一种或几种。5.根据权利要求1所述的可见光光催化薄膜,其特征在于,所述量子点材料还包括CdSe,CdTe,硅量子点中的一种或几种。6.—种如权利要求1-5任一所述的可见光光催化薄膜的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤: (1)a、将量子点材料和半导体材料按照质量百分比为0.1%?3%的配比,称量各组分;b、然后将称量好的物料加入到10?20 ml的0.05?0....
【专利技术属性】
技术研发人员:张哲娟,孙卓,潘丽坤,张訚怿,
申请(专利权)人:华东师范大学,苏州晶能科技有限公司,
类型:发明
国别省市:上海;31
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