有为能吸收可见光光子而改性的光催化性能层的基材,特别是玻璃基材

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有为能吸收可见光光子而改性的光催化性能层的基材,特别是玻璃基材

时间:2019-12-02本站浏览次数:481

       

有为能吸收可见光光子而改性的光催化性能层的基材,特别是玻璃基材

防污的具有光催化性能的层的改性方法,该层是二氧化钛(TiO

因此,可以处理涂布在选自玻璃基材、表面脱碱玻璃基材、陶瓷或玻璃-陶瓷材料基材和建筑材料基材上的TiO2基层,所述的基材可以呈整块或层压的、平面或弯曲或拱形面的板形式,或呈可以制成纺织或非纺织基材的纤维形式等。

本发明涉及这些基材,例如用玻璃、陶瓷或玻璃陶瓷材料,建筑材料或纤维材料制成的基材,它们的涂层都具有光催化的性能,从而使它们具有所谓的“防污”或“自净”功能。

下述实施例说明本发明,但不限制其保护范围。

Description

图6:有100nm TiO2的叠层在氮气/氢气中8分钟退火前后的吸收比较。

特别地,可以处理涂布在插入至少一层功能下层的基材上的TiO2基层,该下层选自:-例如像在法国专利申请FR 03/50729所描述的,所述TiO2基层的异质外延生长的下层;-构成阻挡碱金属迁移的下层,在玻璃或陶瓷或玻璃-陶瓷材料基材的情况下使用该下层;-具有光学功能的下层;-热控制下层;和-导电下层。

实施例3:结果光催化活性评定如PCT国际申请WO 00/75087所描述的,根据硬脂酸的光降解试验(TAS),接着进行红外透射试验,评价实施例2的不同玻璃片上TiO2层的光催化活性。

有利地,在至少250℃,直到700℃的温度下可以进行本发明的热处理。在基材是玻璃基材的情况下,这种热处理可以相应于所述玻璃基材的退火处理或钢化处理,或相应于玻璃基材的弯曲-钢化处理,该玻璃基材包括在双层玻璃板中的面4光催化层,面3防晒或低发射层(热控制),该双层玻璃的这些面记为1-2-3-4,面4朝向建筑物内。

作为实例,在用磁控管沉积TiO2基层的情况下,于是可以提到以4℃/分钟升温达到温度500℃水平,在该水平后让温度自然下降到室温的处理时间为4-8分钟。在采用溶胶-凝胶法沉积TiO2基层的情况下,还可以提到以100℃/30分钟升温达到450℃水平的处理时间为2小时。

吸收光谱对比比较不同类型退火的吸收光谱:空气、N2或N2+H2下,表明吸收差别随处理气氛而变化。

有为能吸收可见光光子而改性的光催化性能层的基材,特别是玻璃基材

因此,本发明的目的首先是一种方法,即防污的具有光催化性能的层是二氧化钛(TiO2)基层,它能吸收UV、尤其是UVA光区的光子,为让它变得还能吸收可见光的光子而对其进行改性的方法,所述的TiO2基层或者直接涂布在基材上,或者随同插入的至少一层功能下层涂布在该基材上,其特征在于让所述的TiO2基层在氮气气氛中或在氮气和至少一种还原性气体的气氛中进行热处理,其热处理时间足以达到吸收可见光光子所需的性能,选择所述的基材,必要时所述的一层或多层下层,以便它们能经受所述的热处理。

因此,可以处理涂布在选自玻璃基材、表面脱碱玻璃基材、陶瓷或玻璃-陶瓷材料基材和建筑材料基材上的TiO2基层,所述的基材可以呈整块或层压的、平面或弯曲或拱形面的板形式,或呈可以制成纺织或非纺织基材的纤维形式等。

上述的碱金属迁移是因实施温度超过600℃造成的。人们知道在后面热处理期间这样一些层会形成碱金属阻挡层,例如PCT国际申请WO 02/24971所描述的,可以列举SiO2、SiOC、SiOxNy、Si3N4层,其厚度例如是至少5或10nm,在很多情况下是至少50nm。

它也应用于镜子类的反射玻璃板(家用镜子或车辆后视镜)和用于窗底墙的不透明玻璃。它还应用于有机或无机光学镜片。




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