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专利号: 2021106633864
申请人: 天津市环境保护技术开发中心设计所有限责任公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-12-10
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种磁性聚氨酯光生耦合填料,其特征在于:所述填料为表面负载有光催化复合材料的磁性聚氨酯海绵,所述光催化复合材料为溶胶‑凝胶方法制备而得的光催化剂/改性磁粉复合材料。

2.根据权利要求1所述的磁性聚氨酯光生耦合填料,其特征在于:所述光催化剂/改性磁粉复合材料中改性磁粉的质量占比为8‑15%;所述磁性聚氨酯海绵中的复合有磁粉或改性磁粉,所述磁粉或改性磁粉的质量占磁性聚氨酯海绵总质量的3‑8%。

3.根据权利要求1所述的磁性聚氨酯光生耦合填料,其特征在于:所述光催化剂为TiO2、C3N4、铋化物中的一种;所述改性磁粉为四氧化三铁、钡铁氧体、钴铁氧体、γ‑三氧化二铁、汝铁硼微粒材料中的至少一种经改性后制得。

4.根据权利要求1所述的磁性聚氨酯光生耦合填料,其特征在于:所述光催化剂/改性磁粉复合材料的制备方法为:

a、将改性磁粉、无水乙醇与水混合均匀形成A液备用,并调节A液的pH值为3‑5,其中,无水乙醇与水的体积比为2:1‑4:1;

b、在搅拌状态下将光催化剂缓慢加到无水乙醇中形成B液,B液继续搅拌或超声分散1‑

3h;

c、将B液缓慢滴入A液中并继续搅拌1‑3h,滴加A液的时间控制在30‑60min,陈化后取出凝胶并沥去表面多余的溶胶80‑120℃烘干得到干凝胶;

d、将干凝胶洗涤后放入管式炉中350‑600°C煅烧2‑4h即得光催化剂/改性磁粉复合材料。

5.根据权利要求1所述的磁性聚氨酯光生耦合填料,其特征在于:所述光催化剂为钛源,所述钛源为钛酸酯类化合物。

6.根据权利要求1所述的磁性聚氨酯光生耦合填料,其特征在于:所述改性磁粉的制备方法为:将磁粉与水混合均匀后制成悬浊液;加入醇的水溶液和偶联剂后至完全反应,再从反应介质中分离出磁粉,用醇的水溶液对分离出的磁粉清洗后干燥即得改性磁粉。

7.根据权利要求6所述的磁性聚氨酯光生耦合填料,其特征在于:所述偶联剂为硅烷偶联剂、硅酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的磁性聚氨酯光生耦合填料,其特征在于:所述填料由溶于溶剂的光催化剂/改性磁粉采用喷射法喷涂或浸渍法浸渍磁性聚氨酯泡沫表层,烘干后制得。

9.权利要求1‑8任一所述的磁性聚氨酯光生耦合填料的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:

S1:制备改性磁粉

称取磁粉与水混合超声分散后制成磁粉悬浊液;向磁粉悬浮液中加入醇的水溶液和偶联剂,混合后至完全反应,再从反应介质中分离出磁粉,用醇的水溶液对分离出的磁粉用醇的水溶液清洗后干燥即得改性磁粉;

S2:制备光催化剂/改性磁粉复合材料具体步骤为:

a、将改性磁粉、无水乙醇与水混合均匀形成A液备用,并调节A液的pH值为3‑5,其中,无水乙醇与水的体积比为2:1‑4:1;

b、在搅拌状态下将光催化剂缓慢加到无水乙醇中形成B液,B液继续搅拌或超声分散1‑

3h;

c、将B液缓慢滴入A液中并继续搅拌1‑3h,滴加A液的时间控制在30‑60min,陈化后取出凝胶并沥去表面多余的溶胶80‑120℃烘干得到干凝胶;

d、将干凝胶洗涤后放入管式炉中350‑600°C煅烧2‑4h即得光催化剂/改性磁粉复合材料;

S3:制备磁性聚氨酯填料

将磁粉或改性磁粉加入至聚氨酯填料的原料中后采用常规方法制备得到磁性聚氨酯填料;

S4:制备磁性聚氨酯光生耦合填料将光催化剂/改性磁粉复合材料溶于溶剂中后,采用喷射法喷涂或浸渍法浸渍至磁性聚氨酯填料表层,烘干后得到成品。

10.权利要求9所述的磁性聚氨酯光生耦合填料的制备方法,其特征在于:步骤S1中醇的水溶液为体积浓度为50%的乙醇水溶液;所述磁性聚氨酯填料中磁粉或改磁粉的质量百分比为3‑8%。