专利类型 | 发明公开 | 法律事件 | 公开; 实质审查; 驳回; |
专利有效性 | 无效专利 | 当前状态 | 驳回 |
申请号 | CN201610748652.2 | 申请日 | 2016-08-29 |
公开(公告)号 | CN106396387A | 公开(公告)日 | 2017-02-15 |
申请人 | 佛山市高明区明城镇新能源新材料产业技术创新中心; | 申请人类型 | 其他 |
发明人 | 麦浩; | 第一发明人 | 麦浩 |
权利人 | 佛山市高明区明城镇新能源新材料产业技术创新中心 | 权利人类型 | 其他 |
当前权利人 | 佛山市高明区明城镇新能源新材料产业技术创新中心 | 当前权利人类型 | 其他 |
省份 | 当前专利权人所在省份:广东省 | 城市 | 当前专利权人所在城市:广东省佛山市 |
具体地址 | 当前专利权人所在详细地址:广东省佛山市高明区明城镇明二路112号 | 邮编 | 当前专利权人邮编:528518 |
主IPC国际分类 | C03C8/06 | 所有IPC国际分类 | C03C8/06 ; C03C8/20 ; C04B41/89 |
专利引用数量 | 8 | 专利被引用数量 | 2 |
专利权利要求数量 | 8 | 专利文献类型 | A |
专利代理机构 | 广州粤高专利商标代理有限公司 | 专利代理人 | 邓义华; 陈卫; |
摘要 | 本 发明 公开了一种抗菌防 辐射 陶瓷砖 及其制备方法,该制备方法包括以下步骤:步骤A,制备底釉:按 质量 百分比计,将30~35%熔 块 、1~6%抗菌粉、20~28%锂瓷石、5~10% 硅 酸锆、20~25% 高岭土 及10~12% 石英 混合均匀,湿法球磨,过筛后得浆状底釉;步骤B,制备面釉:按质量百分比计,将70~80%熔块、1~5%纳米竹炭、10~20%高岭土、5~8% 氧 化 铝 、1~2%氧化锌及1~5% 硅酸 锆混合均匀,湿法球磨,过筛后得浆状面釉;步骤C,将步骤A、B制备的底釉及面釉先后施釉于瓷砖坯土,烧成得陶瓷砖。和现有陶瓷砖相比,本发明制造的陶瓷砖配料科学,制备合理,性能稳定;而且经过合理的搭配纳米竹炭和抗菌粉,两者协同作用,使得陶瓷砖具有优异抗菌和防辐射以及 净化 空气性能,进一步拓宽了陶瓷砖的应用范围。 | ||
权利要求 | 1.一种抗菌防辐射陶瓷砖的制备方法,其包括以下步骤: |
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说明书全文 | 一种抗菌防辐射陶瓷砖及其制备方法技术领域背景技术[0002] 细菌,霉菌作为病原菌对人类和动植物有很大危害,影响人们的健康甚至危及生命,带来了重大的经济损失。因此抗菌材料及其制品的研究日益引起人们的关注,抗菌制品的需求将构成巨大的市场。 [0004] 但是,目前也鲜有报道关于均匀性较好的稳定的抗菌功能的陶瓷砖。而且现有陶瓷砖一般是单一功能的产品,功能如抗菌、防静电等等,即一种产品不具备多项功能,这极大限制了其应用范围,还有待进一步提高。 发明内容[0005] 为了解决上述现有技术的不足,本发明提供了一种抗菌防辐射陶瓷砖及其制备方法。 [0006] 本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现:一种抗菌防辐射陶瓷砖及其制备方法,该制备方法包括以下步骤: 步骤A,制备底釉:按质量百分比计,将30 35%熔块、1 6%抗菌粉、20 28%锂瓷石、5 10%~ ~ ~ ~ 硅酸锆、20 25%高岭土及10 12%石英混合均匀,湿法球磨,过300 350目筛后得浆状底釉; ~ ~ ~ 步骤B,制备面釉:按质量百分比计,将 70 80%熔块、1 5%纳米竹炭、10 20%高岭土、5~ ~ ~ ~ 8%氧化铝、1 2%氧化锌及1 5%硅酸锆混合均匀,湿法球磨,过300 350目筛后得浆状面釉; ~ ~ ~ 步骤C,将步骤A、B制备的底釉及面釉采用淋釉方式先后施釉于瓷砖坯土;然后在窑内烧成,烧成温度为800 900℃,烧成周期为40 50min,得陶瓷砖; ~ ~ 其中,所述熔块通过如下方法制得:按重量百分比计,将10 18%石英、5 12%长石、15~ ~ ~ 25%硼砂、3 12%碳酸盐、20 35%硼酸、3 8%锂辉石、1 4%氟化盐、1 5%高岭土混合研磨均匀,~ ~ ~ ~ ~ 然后高温熔融后快速淬冷制得。 [0007] 在本发明中,所述长石由钾长石和钠长石按重量比3 5:1 2混合而得。所述碳酸盐~ ~由碳酸钾、碳酸钠、碳酸钡、碳酸锂及碳酸钙中的至少一种组成,优选地,所述碳酸盐由碳酸钾、碳酸钠、碳酸钡、碳酸锂及碳酸钙按重量比3:1:3:2:1混合而得。所述氟化盐由氟化钠、氟化钙和氟化锂按重量比4:2:1混合而得。 [0008] 在本发明中,所述纳米竹炭为平均粒径100 500nm的纳米竹炭。~ [0009] 在本发明中,所述抗菌粉可通过以下方法制得:(1)称取0.3 1gC60粉末,量取80 100ml质量分数为98%的浓硫酸,将C60粉末和浓硫酸~ ~ 在烧杯中混合,烧杯放在冰水浴中,同时以500 600rpm的速度搅拌,得混合液;称取1 3g高~ ~ 锰酸钾粉末,缓慢的加入上述混合液中;移去冰水浴,换成水浴,保持水浴温度30 40℃,反~ 应3 5h;快速加入100 150ml纯水,过滤,然后用截留分子量为1000的透析袋透析3 5天,得~ ~ ~ 石墨烯量子点(GQDs)悬浮液;100 150rpm速度搅拌GQDs悬浮液,同时激光辐照30 60min,激~ ~ 光辐照功率为0.5 2W;备用; ~ (2)超声搅拌50 60mlGQDs悬浮液,滴加浓度为0.001 0.01mol/L硝酸银水溶液;逐滴加~ ~ 入浓度为0.1 0.5mol/L磷酸二氢铵溶液(磷酸二氢铵溶液与硝酸银水溶液体积比为2 3: ~ ~ 1),超声搅拌10 20min;逐滴加入0.5 1mol/L氢氧化钠溶液,调节PH值至11,而后静置、离~ ~ 心,用去离子水和乙醇交替洗涤三次,真空干燥,得GQDs/Ag2O; (3)取1~3gGQDs/Ag2O超声搅拌分散于80~120ml水溶液中;逐滴加入浓度为0.005~ 0.05mol/L硝酸铈水溶液,30 60min后逐滴加入浓度为0.005 0.05mol/L硝酸锌水溶液,~ ~ GQDs/Ag2O水溶液、硝酸铈水溶液与硝酸锌水溶液体积比为1:0.1 0.2:0.2 0.4;继续超声~ ~ 搅拌,调节混合溶液PH值至7.0;边超声搅拌,边加入4 8mL质量分数为50%的水合肼,在30~ ~ 40℃下还原反应0.5 1h;之后,再加入40 50mL质量分数为50%的水合肼,在85℃下还原反应~ ~ 30~48h后;过滤,用去离子水洗涤数次,真空干燥,得GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce; (4)将0.1 0.5gGQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce超声搅拌分散于水溶液中;之后加入体积比3 5:1~ ~ 的水和氨水,搅拌均匀后加入正硅酸乙酯(与GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce的质量比为3:1 3),调节~ pH值为9 10,反应温度为20 25℃,反应30 60min;进行离心并依次用丙酮和去离子水清洗~ ~ ~ 获得沉淀;将该沉淀在80~90℃下干燥2~4h,以得到GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2;将GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2置于氩气气氛下进行500~800℃热处理1~2h,冷却至室温后,浸没在氢氟酸中以超声功率100 150W进行超声10 15min,去除表面局部二氧化硅,离心并干燥,获得~ ~ GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2; (5)取三维海绵状石墨烯超声搅拌分散于水溶液中,逐滴加入GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2水溶液中,三维海绵状石墨烯与GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2的重量比为1:1~5;10~100W超声60 120min,静置,去离子水洗涤数次,离心,置于密闭空间内,进行抽真空→加热加压~ 循环3 8次(抽真空时间为20 30min;加热加压为通入高温高压气体,气体加热温度为80 90~ ~ ~ ℃,加压至0.3~0.6Mpa,保压20~30min),得GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2/石墨烯抗菌粉,即抗菌粉。 [0010] 在本发明中,所述抗菌粉还可以通过以下方法制得:(1)称取0.3 1gC60粉末,量取80 100ml质量分数为98%的浓硫酸,将C60粉末和浓硫酸~ ~ 在烧杯中混合,烧杯放在冰水浴中,同时以500 600rpm的速度搅拌,得混合液;称取1 3g高~ ~ 锰酸钾粉末,缓慢的加入上述混合液中;移去冰水浴,换成水浴,保持水浴温度30 40℃,反~ 应3 5h;快速加入100 150ml纯水,过滤,然后用截留分子量为1000的透析袋透析3 5天,得~ ~ ~ 石墨烯量子点(GQDs)悬浮液;100 150rpm速度搅拌GQDs悬浮液,同时激光辐照30 60min,激~ ~ 光辐照功率为0.5 2W;备用; ~ (2)超声搅拌50 60mlGQDs悬浮液,滴加浓度为0.001 0.01mol/L硝酸银水溶液;逐滴加~ ~ 入浓度为0.1 0.5mol/L磷酸二氢铵溶液(磷酸二氢铵溶液与硝酸银水溶液体积比为2 3: ~ ~ 1),超声搅拌10 20min;逐滴加入0.5 1mol/L氢氧化钠溶液,调节PH值至11,而后静置、离~ ~ 心,用去离子水和乙醇交替洗涤三次,真空干燥,得GQDs/Ag2O; (3)取1~3gGQDs/Ag2O超声搅拌分散于水溶液中;逐滴加入浓度为0.05~0.5g/100mlZnO量子点水溶液,超声功率搅拌速度各减半;60 90min后,静置,过滤,用去离子水洗涤数次,~ 真空干燥,得GQDs/Ag2O/ZnO; (4)取三维海绵状石墨烯超声搅拌分散于水溶液中,逐滴加入GQDs/Ag2O/ZnO水溶液中,三维海绵状石墨烯与GQDs/Ag2O/ZnO的重量比为1:1~5;10~100W超声60~120min,静置,去离子水洗涤数次,离心,置于密闭空间内,进行抽真空→加热加压循环3 8次(抽真空时间~ 为20 30min;加热加压为通入高温高压气体,气体加热温度为80 90℃,加压至0.3 0.6Mpa,~ ~ ~ 保压20 30min),得GQDs/Ag2O/ZnO/石墨烯抗菌粉,即抗菌粉。 ~ [0011] 其中,所述三维海绵状石墨烯制备方法如下:将3g 石墨粉,1g NaNO3在冰水浴中与250ml 98%浓硫酸混合均匀,缓慢加入6g KMnO4。然后升温至在35℃,搅拌40min 后,加入95ml 去离子水,升温至98℃反应20min;再加入270ml 水稀释,并用5ml 30% H2O2中和多余KMnO4,混合溶液的颜色为棕黄色,趁热过滤,用去离子水反复洗涤至中性,超声分散得到GO;取200ml 质量分数为5mg/ml的氧化石墨烯溶液倒入直径25cm,高2cm的圆盘状反应皿中,加入抗坏血酸(VC)0.5g搅拌使其充分混合;然后密闭反应皿并置于80℃水热反应15h,反应皿中的氧化石墨烯自发收缩交联成三维海绵结构,冷冻干燥,得到柔性的三维海绵状石墨烯。 [0012] 本发明具有如下有益效果:和现有陶瓷砖相比,本发明制造的陶瓷砖配料科学,制备合理,性能稳定,机械强度高、不易变形及不易老化;而且经过合理的搭配纳米竹炭和抗菌粉,两者协同作用,使得陶瓷砖具有优异抗菌和防辐射以及净化空气性能,进一步拓宽了陶瓷砖的应用范围; 本方法在三维石墨烯上负载并固定抗菌剂,不仅防止其团聚,显著提高金属纳米粒子等抗菌剂的稳定性,使其能更好分散在陶瓷砖内,且具有更长效的抗菌活性以及银离子不会溢出氧化变色;同时复合了多种抗菌剂的抗菌性能,相比于单一的银纳米抗菌剂有着更好的抗菌效果,抗菌持久;纳米竹炭含有炭、氢、氧等多种有益元素,细密多孔,既能阻断及吸收各种电器产生的有害射线的侵蚀,使人体彻底免除有害射线的危害,纳米竹炭还可产生负离子,吸附并分解各种游离的有害物质,自动调节干湿度,还可产生最适合人体的远红外线。 具体实施方式[0013] 下面通过具体的优选实施方式来进一步说明本发明的技术方案。 [0014] 实施例1一种抗菌防辐射陶瓷砖及其制备方法,该制备方法包括以下步骤: 步骤A,制备底釉:按质量百分比计,将30%熔块、6%抗菌粉、27%锂瓷石、5%硅酸锆、20%高岭土及12%石英混合均匀,湿法球磨,过300 350目筛后得浆状底釉; ~ 步骤B,制备面釉:按质量百分比计,将 72%熔块、1%纳米竹炭(粒径介于100 500nm)、~ 20%高岭土、5%氧化铝、1%氧化锌及1%硅酸锆混合均匀,湿法球磨,过300 350目筛后得浆状~ 面釉; 步骤C,将步骤A、B制备的底釉及面釉采用淋釉方式先后施釉于瓷砖坯土;然后在窑内烧成,烧成温度为800 900℃,烧成周期为45min,得陶瓷砖; ~ 其中,所述熔块通过如下方法制得:按重量百分比计,将15%石英、9%长石、24%硼砂、10%碳酸盐、30%硼酸、5%锂辉石、3%氟化盐、4%高岭土混合研磨均匀,然后高温熔融(1250 1320~ ℃)后快速淬冷,并破碎成颗粒状,即得;其中,所述长石由钾长石和钠长石按重量比4:1混合而得;所述碳酸盐由碳酸钾、碳酸钠、碳酸钡、碳酸锂及碳酸钙按重量比3:2:1:2:3混合而得;所述氟化盐由氟化钠、氟化钙和氟化锂按重量比4:2:3混合而得; 所述瓷砖坯土通过如下方法制得:将一般陶瓷釉面砖坯体入窑烧成,烧成周期30min,烧成温度1170℃,制成素坯,备用。 [0015] 其中,所述抗菌粉的制备方法如下:(1)称取0.6gC60粉末,量取100ml质量分数为98%的浓硫酸,将C60粉末和浓硫酸在烧杯中混合,烧杯放在冰水浴中,同时以600rpm的速度搅拌,得混合液;称取1g高锰酸钾粉末,缓慢的加入上述混合液中;移去冰水浴,换成水浴,保持水浴温度30 40℃,反应4h;快速加~ 入120ml纯水,过滤,然后用截留分子量为1000的透析袋透析4天,得石墨烯量子点(GQDs)悬浮液;100rpm速度搅拌GQDs悬浮液,同时激光辐照40min,激光辐照功率为1W;备用; (2)超声搅拌60mlGQDs悬浮液,滴加浓度为0.001mol/L硝酸银水溶液;逐滴加入浓度为 0.1mol/L磷酸二氢铵溶液(磷酸二氢铵溶液与硝酸银水溶液体积比为2:1),超声搅拌 20min;逐滴加入1mol/L氢氧化钠溶液,调节PH值至11,而后静置、离心,用去离子水和乙醇交替洗涤三次,真空干燥,得GQDs/Ag2O; (3)取1gGQDs/Ag2O超声搅拌分散于100ml水溶液中;逐滴加入浓度为0.05mol/L硝酸铈水溶液,30min后逐滴加入浓度为0.005mol/L硝酸锌水溶液,GQDs/Ag2O水溶液、硝酸铈水溶液与硝酸锌水溶液体积比为1:0.1:0.4;继续超声搅拌,调节混合溶液PH值至7.0;边超声搅拌,边加入6mL质量分数为50%的水合肼,在30℃下还原反应0.5h;之后,再加入45mL质量分数为50%的水合肼,在85℃下还原反应36h后;过滤,用去离子水洗涤数次,真空干燥,得GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce; (4)将0.5gGQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce超声搅拌分散于水溶液中;之后加入体积比4:1的水和氨水,搅拌均匀后加入正硅酸乙酯(与GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce的质量比为3:2),调节pH值为9~ 10,反应温度为20 25℃,反应30min;进行离心并依次用丙酮和去离子水清洗获得沉淀;将~ 该沉淀在90℃下干燥3h,以得到GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2;将GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2置于氩气气氛下进行600℃热处理1h,冷却至室温后,浸没在氢氟酸中以超声功率100W进行超声10min,去除表面局部二氧化硅,离心并干燥,获得GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2; (5)取三维海绵状石墨烯超声搅拌分散于水溶液中,逐滴加入GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2水溶液中,三维海绵状石墨烯与GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2的重量比为1:5;50W超声 100min,静置,去离子水洗涤数次,离心,置于密闭空间内,进行抽真空→加热加压循环3次(抽真空时间为25min;加热加压为通入高温高压气体,气体加热温度为80 90℃,加压至~ 0.5Mpa,保压30min),得GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2/石墨烯抗菌粉,即抗菌粉。 [0016] 实施例2一种抗菌防辐射陶瓷砖及其制备方法,该制备方法包括以下步骤: 步骤A,制备底釉:按质量百分比计,将32%熔块、4%抗菌粉、25%锂瓷石、6%硅酸锆、22%高岭土及11%石英混合均匀,湿法球磨,过300 350目筛后得浆状底釉; ~ 步骤B,制备面釉:按质量百分比计,将 70%熔块、2%纳米竹炭(粒径介于100 500nm)、~ 16%高岭土、7%氧化铝、1%氧化锌及3%硅酸锆混合均匀,湿法球磨,过300 350目筛后得浆状~ 面釉; 步骤C,将步骤A、B制备的底釉及面釉采用淋釉方式先后施釉于瓷砖坯土;然后在窑内烧成,烧成温度为800 900℃,烧成周期为45min,得陶瓷砖; ~ 其中,所述熔块通过如下方法制得:按重量百分比计,将15%石英、9%长石、24%硼砂、10%碳酸盐、30%硼酸、5%锂辉石、3%氟化盐、4%高岭土混合研磨均匀,然后高温熔融(1250 1320~ ℃)后快速淬冷,并破碎成颗粒状,即得;其中,所述长石由钾长石和钠长石按重量比4:1混合而得;所述碳酸盐由碳酸钾、碳酸钠、碳酸钡、碳酸锂及碳酸钙按重量比3:2:1:2:3混合而得;所述氟化盐由氟化钠、氟化钙和氟化锂按重量比4:2:3混合而得; 所述瓷砖坯土通过如下方法制得:将一般陶瓷釉面砖坯体入窑烧成,烧成周期30min,烧成温度1170℃,制成素坯,备用。 [0017] 其中,所述抗菌粉的制备方法如下:(1)称取0.6gC60粉末,量取100ml质量分数为98%的浓硫酸,将C60粉末和浓硫酸在烧杯中混合,烧杯放在冰水浴中,同时以600rpm的速度搅拌,得混合液;称取1g高锰酸钾粉末,缓慢的加入上述混合液中;移去冰水浴,换成水浴,保持水浴温度30 40℃,反应4h;快速加~ 入120ml纯水,过滤,然后用截留分子量为1000的透析袋透析4天,得石墨烯量子点(GQDs)悬浮液;100rpm速度搅拌GQDs悬浮液,同时激光辐照40min,激光辐照功率为1W;备用; (2)超声搅拌60mlGQDs悬浮液,滴加浓度为0.005mol/L硝酸银水溶液;逐滴加入浓度为 0.2mol/L磷酸二氢铵溶液(磷酸二氢铵溶液与硝酸银水溶液体积比为2:1),超声搅拌 20min;逐滴加入1mol/L氢氧化钠溶液,调节PH值至11,而后静置、离心,用去离子水和乙醇交替洗涤三次,真空干燥,得GQDs/Ag2O; (3)取2gGQDs/Ag2O超声搅拌分散于100ml水溶液中;逐滴加入浓度为0.03mol/L硝酸铈水溶液,30min后逐滴加入浓度为0.03mol/L硝酸锌水溶液,GQDs/Ag2O水溶液、硝酸铈水溶液与硝酸锌水溶液体积比为1:0.2:0.3;继续超声搅拌,调节混合溶液PH值至7.0;边超声搅拌,边加入6mL质量分数为50%的水合肼,在30℃下还原反应0.5h;之后,再加入45mL质量分数为50%的水合肼,在85℃下还原反应36h后;过滤,用去离子水洗涤数次,真空干燥,得GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce; (4)将0.3gGQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce超声搅拌分散于水溶液中;之后加入体积比4:1的水和氨水,搅拌均匀后加入正硅酸乙酯(与GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce的质量比为3:2),调节pH值为9~ 10,反应温度为20 25℃,反应45min;进行离心并依次用丙酮和去离子水清洗获得沉淀;将~ 该沉淀在90℃下干燥3h,以得到GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2;将GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2置于氩气气氛下进行600℃热处理1h,冷却至室温后,浸没在氢氟酸中以超声功率100W进行超声12min,去除表面局部二氧化硅,离心并干燥,获得GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2; (5)取三维海绵状石墨烯超声搅拌分散于水溶液中,逐滴加入GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2水溶液中,三维海绵状石墨烯与GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2的重量比为1:3;50W超声 100min,静置,去离子水洗涤数次,离心,置于密闭空间内,进行抽真空→加热加压循环5次(抽真空时间为25min;加热加压为通入高温高压气体,气体加热温度为80 90℃,加压至~ 0.5Mpa,保压30min),得GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2/石墨烯抗菌粉,即抗菌粉。 [0018] 实施例3一种抗菌防辐射陶瓷砖及其制备方法,该制备方法包括以下步骤: 步骤A,制备底釉:按质量百分比计,将34%熔块、1%抗菌粉、20%锂瓷石、10%硅酸锆、25%高岭土及10%石英混合均匀,湿法球磨,过300 350目筛后得浆状底釉; ~ 步骤B,制备面釉:按质量百分比计,将63%熔块、5%纳米竹炭(粒径介于100 500nm)、20%~ 高岭土、8%氧化铝、1%氧化锌及3%硅酸锆混合均匀,湿法球磨,过300 350目筛后得浆状面~ 釉; 步骤C,将步骤A、B制备的底釉及面釉采用淋釉方式先后施釉于瓷砖坯土;然后在窑内烧成,烧成温度为800 900℃,烧成周期为45min,得陶瓷砖; ~ 其中,所述熔块通过如下方法制得:按重量百分比计,将15%石英、9%长石、24%硼砂、10%碳酸盐、30%硼酸、5%锂辉石、3%氟化盐、4%高岭土混合研磨均匀,然后高温熔融(1250 1320~ ℃)后快速淬冷,并破碎成颗粒状,即得;其中,所述长石由钾长石和钠长石按重量比4:1混合而得;所述碳酸盐由碳酸钾、碳酸钠、碳酸钡、碳酸锂及碳酸钙按重量比3:2:1:2:3混合而得;所述氟化盐由氟化钠、氟化钙和氟化锂按重量比4:2:3混合而得; 所述瓷砖坯土通过如下方法制得:将一般陶瓷釉面砖坯体入窑烧成,烧成周期30min,烧成温度1170℃,制成素坯,备用。 [0019] 其中,所述抗菌粉的制备方法如下:(1)称取0.6gC60粉末,量取100ml质量分数为98%的浓硫酸,将C60粉末和浓硫酸在烧杯中混合,烧杯放在冰水浴中,同时以600rpm的速度搅拌,得混合液;称取1g高锰酸钾粉末,缓慢的加入上述混合液中;移去冰水浴,换成水浴,保持水浴温度30 40℃,反应4h;快速加~ 入120ml纯水,过滤,然后用截留分子量为1000的透析袋透析4天,得石墨烯量子点(GQDs)悬浮液;100rpm速度搅拌GQDs悬浮液,同时激光辐照40min,激光辐照功率为1W;备用; (2)超声搅拌60mlGQDs悬浮液,滴加浓度为0.01mol/L硝酸银水溶液;逐滴加入浓度为 0.5mol/L磷酸二氢铵溶液(磷酸二氢铵溶液与硝酸银水溶液体积比为2:1),超声搅拌 20min;逐滴加入1mol/L氢氧化钠溶液,调节PH值至11,而后静置、离心,用去离子水和乙醇交替洗涤三次,真空干燥,得GQDs/Ag2O; (3)取3gGQDs/Ag2O超声搅拌分散于100ml水溶液中;逐滴加入浓度为0.005mol/L硝酸铈水溶液,30min后逐滴加入浓度为0.05mol/L硝酸锌水溶液,GQDs/Ag2O水溶液、硝酸铈水溶液与硝酸锌水溶液体积比为1:0.2:0.4;继续超声搅拌,调节混合溶液PH值至7.0;边超声搅拌,边加入6mL质量分数为50%的水合肼,在30℃下还原反应0.5h;之后,再加入45mL质量分数为50%的水合肼,在85℃下还原反应36h后;过滤,用去离子水洗涤数次,真空干燥,得GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce; (4)将0.1gGQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce超声搅拌分散于水溶液中;之后加入体积比4:1的水和氨水,搅拌均匀后加入正硅酸乙酯(与GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce的质量比为3:2),调节pH值为9~ 10,反应温度为20 25℃,反应60min;进行离心并依次用丙酮和去离子水清洗获得沉淀;将~ 该沉淀在90℃下干燥3h,以得到GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2;将GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2置于氩气气氛下进行600℃热处理1h,冷却至室温后,浸没在氢氟酸中以超声功率100W进行超声15min,去除表面局部二氧化硅,离心并干燥,获得GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2; (5)取三维海绵状石墨烯超声搅拌分散于水溶液中,逐滴加入GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2水溶液中,三维海绵状石墨烯与GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2的重量比为1:1;50W超声 100min,静置,去离子水洗涤数次,离心,置于密闭空间内,进行抽真空→加热加压循环8次(抽真空时间为25min;加热加压为通入高温高压气体,气体加热温度为80 90℃,加压至~ 0.5Mpa,保压30min),得GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2/石墨烯抗菌粉,即抗菌粉。 [0020] 实施例4基于实施例1的制备方法,其不同之处仅在于:所述抗菌粉通过如下方法制得: (1)称取0.6gC60粉末,量取100ml质量分数为98%的浓硫酸,将C60粉末和浓硫酸在烧杯中混合,烧杯放在冰水浴中,同时以600rpm的速度搅拌,得混合液;称取1g高锰酸钾粉末,缓慢的加入上述混合液中;移去冰水浴,换成水浴,保持水浴温度30 40℃,反应4h;快速加~ 入120ml纯水,过滤,然后用截留分子量为1000的透析袋透析4天,得石墨烯量子点(GQDs)悬浮液;100rpm速度搅拌GQDs悬浮液,同时激光辐照40min,激光辐照功率为1W;备用; (2)超声搅拌60mlGQDs悬浮液,滴加浓度为0.001mol/L硝酸银水溶液;逐滴加入浓度为 0.1mol/L磷酸二氢铵溶液(磷酸二氢铵溶液与硝酸银水溶液体积比为2:1),超声搅拌 20min;逐滴加入1mol/L氢氧化钠溶液,调节PH值至11,而后静置、离心,用去离子水和乙醇交替洗涤三次,真空干燥,得GQDs/Ag2O; (3)取1gGQDs/Ag2O超声搅拌分散于水溶液中;逐滴加入浓度为0.5g/100mlZnO量子点水溶液,超声功率搅拌速度各减半;60min后,静置,过滤,用去离子水洗涤数次,真空干燥,得GQDs/Ag2O/ZnO; (4)取三维海绵状石墨烯超声搅拌分散于水溶液中,逐滴加入GQDs/Ag2O/ZnO水溶液中,三维海绵状石墨烯与GQDs/Ag2O/ZnO的重量比为1:5;50W超声100min,静置,去离子水洗涤数次,离心,置于密闭空间内,进行抽真空→加热加压循环3次(抽真空时间为25min;加热加压为通入高温高压气体,气体加热温度为80 90℃,加压至0.5Mpa,保压30min),得GQDs/~ Ag2O/ZnO/石墨烯抗菌粉,即抗菌粉。 [0021] 实施例5基于实施例2的制备方法,其不同之处仅在于:所述抗菌粉通过如下方法制得: (1)称取0.6gC60粉末,量取100ml质量分数为98%的浓硫酸,将C60粉末和浓硫酸在烧杯中混合,烧杯放在冰水浴中,同时以600rpm的速度搅拌,得混合液;称取1g高锰酸钾粉末,缓慢的加入上述混合液中;移去冰水浴,换成水浴,保持水浴温度30 40℃,反应4h;快速加~ 入120ml纯水,过滤,然后用截留分子量为1000的透析袋透析4天,得石墨烯量子点(GQDs)悬浮液;100rpm速度搅拌GQDs悬浮液,同时激光辐照40min,激光辐照功率为1W;备用; (2)超声搅拌60mlGQDs悬浮液,滴加浓度为0.005mol/L硝酸银水溶液;逐滴加入浓度为 0.2mol/L磷酸二氢铵溶液(磷酸二氢铵溶液与硝酸银水溶液体积比为2:1),超声搅拌 20min;逐滴加入1mol/L氢氧化钠溶液,调节PH值至11,而后静置、离心,用去离子水和乙醇交替洗涤三次,真空干燥,得GQDs/Ag2O; (3)取2gGQDs/Ag2O超声搅拌分散于水溶液中;逐滴加入浓度为0.2g/100mlZnO量子点水溶液,超声功率搅拌速度各减半;80min后,静置,过滤,用去离子水洗涤数次,真空干燥,得GQDs/Ag2O/ZnO; (4)取三维海绵状石墨烯超声搅拌分散于水溶液中,逐滴加入GQDs/Ag2O/ZnO水溶液中,三维海绵状石墨烯与GQDs/Ag2O/ZnO的重量比为1:3;50W超声100min,静置,去离子水洗涤数次,离心,置于密闭空间内,进行抽真空→加热加压循环5次(抽真空时间为25min;加热加压为通入高温高压气体,气体加热温度为80 90℃,加压至0.5Mpa,保压30min),得GQDs/~ Ag2O/ZnO/石墨烯抗菌粉,即抗菌粉。 [0022] 实施例6基于实施例3的制备方法,其不同之处仅在于:所述抗菌粉通过如下方法制得: (1)称取0.6gC60粉末,量取100ml质量分数为98%的浓硫酸,将C60粉末和浓硫酸在烧杯中混合,烧杯放在冰水浴中,同时以600rpm的速度搅拌,得混合液;称取1g高锰酸钾粉末,缓慢的加入上述混合液中;移去冰水浴,换成水浴,保持水浴温度30 40℃,反应4h;快速加~ 入120ml纯水,过滤,然后用截留分子量为1000的透析袋透析4天,得石墨烯量子点(GQDs)悬浮液;100rpm速度搅拌GQDs悬浮液,同时激光辐照40min,激光辐照功率为1W;备用; (2)超声搅拌60mlGQDs悬浮液,滴加浓度为0.01mol/L硝酸银水溶液;逐滴加入浓度为 0.5mol/L磷酸二氢铵溶液(磷酸二氢铵溶液与硝酸银水溶液体积比为2:1),超声搅拌 20min;逐滴加入1mol/L氢氧化钠溶液,调节PH值至11,而后静置、离心,用去离子水和乙醇交替洗涤三次,真空干燥,得GQDs/Ag2O; (3)取3gGQDs/Ag2O超声搅拌分散于水溶液中;逐滴加入浓度为0.05g/100mlZnO量子点水溶液,超声功率搅拌速度各减半;90min后,静置,过滤,用去离子水洗涤数次,真空干燥,得GQDs/Ag2O/ZnO; (4)取三维海绵状石墨烯超声搅拌分散于水溶液中,逐滴加入GQDs/Ag2O/ZnO水溶液中,三维海绵状石墨烯与GQDs/Ag2O/ZnO的重量比为1:1;50W超声100min,静置,去离子水洗涤数次,离心,置于密闭空间内,进行抽真空→加热加压循环8次(抽真空时间为25min;加热加压为通入高温高压气体,气体加热温度为80 90℃,加压至0.5Mpa,保压30min),得GQDs/~ Ag2O/ZnO/石墨烯抗菌粉,即抗菌粉。 [0023] 对比例1基于实施例1的制备方法,不同之处在于:所述抗菌粉为金属抗菌剂。 [0024] 对比例2基于实施例4的制备方法,不同之处在于:所述抗菌粉为氧化锌抗菌剂;不添加纳米竹炭。 [0026] 热稳定性测试:将陶瓷砖置于电炉中,自室温升到200℃,保温20min,迅速投入25℃水中,10min后取出擦干,测试其灭菌率。 [0027] 灭菌均匀性评价:在同一陶瓷砖上选取100个区域进行灭菌测试,对测得的数据进行均匀度分析,通过均匀度=100*(1-标准偏差/平均值)。当均匀度大于97%,则标记为▲;当均匀度大于90%且小于97%,则标记为☆;当均匀度低于90%,则标记为╳。 [0028] 空气净化效果试验如下:对比使用前后室内的甲醛浓度和电磁辐射等,以表征其吸附能力。在一间10 平方米的空房间内,放置以下物品:①制作家具用的夹板10张,表面无包装;②油漆5桶,桶盖打开;③电视机1台,开启状态;④电扇1台,开启状态。 [0030] 以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制,但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案,均应落在本发明的保护范围之内。 |