CN1120819A

Multi-functional material having photo-catalytic function and production method therefor

Abstract

The multifunctional material of the present invention is divided into a multifunctional material in which a photocatalyst layer 2 having a photocatalytic function is directly provided on the surface of a substrate 1 and a photocatalyst layer 2 is indirectly provided on the surface of the substrate 1 through an adhesive layer 6 The multifunctional material of the photocatalyst layer 2 is the combination of the photocatalyst particles using surface energy and solid-phase sintering. In addition, the structure of the photocatalyst layer 2 is filled in the gaps between the photocatalyst particles The structure of fine particles and the structure not filled with fine particles, and the structure where metals such as Ag and Pt are fixed on the surface of the photocatalyst particles and the structure where metals such as Ag and Pt are not fixed.

CN1120819A, drawing sheet 1
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108 claims: 43 independent, 65 dependent

  1. 1
    具有光催化功能的多功能材料,其特征在于在基材表面直接设置具有光催化功能的光催化剂层,该光催化剂层至少表层部分露出到外部,同时该表层部分由细小的光催化剂颗粒彼此间以位能相结合而构成。
  2. 2
    具有光催化功能的多功能材料,其特征在于在基材表面直接设置具有光催化功能的光催化剂层,该光催化剂层至少表层部分露出到外部的,同时该表层部分由光催化剂颗粒以固相烧结相结合而构成。
  3. 3
    具有光催化功能的多功能材料,其特征在于在基材表面直接设置具有光催化功能的光催化剂层,该光催化剂层至少表层部分露出到外部,同时在构成该表层部分的光催化剂颗粒之间形成的间隙中填充比该间隙小的颗粒。
  4. 4
    具有光催化功能的多功能材料,其特征在于在基材表面直接设置具有光催化功能的光催化剂层,该光催化剂层至少表层部分露出到外部,同时构成该表层部分的光催化剂颗粒彼此间以位能相结合,并且在至少构成最表层部分的光催化剂颗粒之间形成的间隙中填充比该间隙小的颗粒。
  5. 5
    具有光催化功能的多功能材料,其特征在于在基材表面直接设置具有光催化功能的光催化剂层,该光催化剂层至少表层部分露出到外部,同时该表层部分上光催化剂颗粒彼此间以位能相结合,并且在光催化剂颗粒表面上固定电子捕捉颗粒。
  6. 6
    具有光催化功能的多功能材料,其特征在于在基材表面直接设置具有光催化功能的光催化剂层,该光催化剂层至少表层部分露出到外部,同时该表层部分由光催化剂颗粒以固相烧结相结合而构成,并且在光催化剂颗粒表面上固定电子捕捉颗粒。
  7. 7
    具有光催化功能的多功能材料,其特征在于在基材表面直接设置具有光催化功能的光催化剂层,该光催化剂层至少表层部分露出到外部,同时在构成该表层部分的光催化剂颗粒之间形成的间隙中填充比该间隙小的颗粒,并且在光催化剂颗粒表面上或在填充在间隙中的小颗粒表面上固定电子捕捉颗粒。
  8. 8
    具有光催化功能的多功能材料,其特征在于在基材表面直接设置具有光催化功能的光催化剂层,该光催化剂层至少表层部分露出到外部,同时构成该表层部分的光催化剂颗粒彼此间以位能相结合,并且至少在构成最表层部分的光催化剂颗粒之间形成的间隙中填充比该间隙小的颗粒,再在光催化剂颗粒表面上或填充在间隙中的小颗粒表面上固定电子捕捉颗粒。
  9. 9
    具有光催化功能的多功能材料,其特征在于在基材表面通过粘结剂层设置具有光催化功能的光催化剂层,该光催化剂层表层部分露出到外部,同时下层部分埋到粘结剂层中,并且表层部分由细小光催化剂颗粒彼此间以位能相结合而构成。
  10. 10
    具有光催化功能的多功能材料,其特征在于在基材表面通过粘结剂层设置具有光催化功能的光催化剂层,该光催化剂层表层部分露出到外部,同时下层部分埋在粘结剂层中,并且表层部分由光催化剂颗粒以固相烧结相结合而构成。
  11. 11
    具有光催化功能的多功能材料,其特征在于在基材表面通过粘结剂层设置具有光催化功能的光催化剂层,该光催化剂层表层部分露出到外部,同时下层部分埋设到粘结剂层中,并且在构成表层部分的光催化剂颗粒之间形成的间隙中填充比该间隙小的颗粒。
  12. 12
    具有光催化功能的多功能材料,其特征在于在基材表面通过粘结剂层设置具有光催化功能的光催化剂层,该光催化剂层表层部分露出到外部,同时下层部分埋设到粘结剂层中,并且构成表层部分的光催化剂颗粒彼此间以位能相结合,而且至少在构成最表层的光催化剂颗粒之间形成的间隙中填充比该间隙小的颗粒。
  13. 13
    具有光催化功能的多功能材料,其特征在于在基材表面通过粘结剂层设置具有光催化功能的光催化剂层,该光催化剂层表层部分露出到外部,同时下层部分埋设到粘结剂层中,并且表层部分上细小光催化剂颗粒彼此间以位能相结合,再在光催化剂颗粒表面上固定电子捕捉颗粒。
  14. 14
    具有光催化功能的多功能材料,其特征在于在基材表面通过粘结剂层设置具有光催化功能的光催化剂层,该光催化剂层表层部分露出到外部,同时下层部分埋设到粘结剂层中,并且表层部分由光催化剂颗粒以固相烧结相结合而构成,再在光催化剂颗粒表面上固定电子捕捉颗粒。
  15. 15
    具有光催化功能的多功能材料,其特征在于在基材表面通过粘结剂层设置具有光催化功能的光催化剂层,该光催化剂层表层部分露出到外部,同时下层部分埋设到粘结剂层中,并且在构成上述表层部分的光催化剂颗粒之间形成的间隙中填充比该间隙小的颗粒,再在光催化剂颗粒表面上或在填充到间隙中的小颗粒表面上固定电子捕捉颗粒。
  16. 16
    具有光催化功能的多功能材料,其特征在于在基材表面通过粘结剂层设置具有光催化功能的光催化剂层,该光催化剂层表层部分露出到外部,同时下层部分埋设到粘结剂层中,并且构成表层部分的光催化剂颗粒彼此间以位能相结合,而且至少在构成最表层部分的光催化剂颗粒之间形成的间隙中填充比该间隙小的颗粒,再在光催化剂颗粒表面上或在填充到间隙中小颗粒表面上固定电子捕捉颗粒。
  17. 17
    按权利要求1至16中任一项的具有光催化功能的多功能材料,其特征在于构成所述光催化剂层的光催化剂颗粒是晶质的。
  18. 18
    按权利要求1至16中任一项的具有光催化功能的多功能材料,其特征在于构成所述光催化剂层的光催化剂颗粒是锐钛矿型TiO2。
  19. 19
    按权利要求1至16中任一项的具有光催化功能的多功能材料,其特征在于构成所述光催化剂层的光催化剂颗粒是金红石型TiO2。
  20. 20
    按权利要求1至16中任一项的具有光催化功能的多功能材料,其特征在于所述光催化剂层的表层部分气孔率是20%以下。
  21. 21
    按权利要求19的具有光催化功能的多功能材料,其特征在于所述光催化剂层的表层部分开气孔的最大宽度是0.04μm以下。
  22. 22
    按权利要求1至16中任一项的具有光催化功能的多功能材料,其特征在于所述光催化剂层的表层部分气孔率是10%以上,40%以下。
  23. 23
    按权利要求1至16中任一项的具有光催化功能的多功能材料,其特征在于构成所述光催化剂层的颗粒粒径是0.1μm以下。
  24. 24
    按权利要求1至16中任一项的具有光催化功能的多功能材料,其特征在于构成所述光催化剂层的颗粒粒径是0.1μm以上,光催化剂的厚度是0.5μm以上,而且在构成光催化剂层的颗粒间形成颈缩部。
  25. 25
    按权利要求3、4、7、8、11、12、15或16的具有光催化功能的多功能材料,其特征在于所述光催化剂层的表层部分气孔率是10%以上、40%以下,在该气孔内担载粒径0.1μm以下的颗粒。
  26. 26
    按权利要求9至16中任一项的具有光催化功能的多功能材料,其特征在于在所述基材表面形成的粘结剂层是非晶质层,该非晶质粘结层和光催化剂层在其间有双方的成分浓度连续变化的中间层。
  27. 27
    按权利要求26的具有光催化功能的多功能材料,其特征在于使所述中间层的厚度是光催化剂层厚度的1/3以上。
  28. 28
    按权利要求9至16中任一项具有光催化功能的多功能材料,其特征在于所述基材由低熔点材料构成,在该低熔点基材表面上形成的粘结剂层由比基材熔点高的材料构成。
  29. 29
    按权利要求28的具有光催化功能的多功能材料,其特征在于所述光催化剂层以烷氧基化合物作为原材料而形成,并且所述低熔点基材的软化点高于该烷氧基化合物的结晶化温度,而且所述中间层的软化点与烷氧基化合物的结晶化温度相等或比其高。
  30. 30
    按权利要求3、4、7、8、11、12、15或16的具有光催化功能的多功能材料,其特征在于填充在所述光催化剂颗粒之间形成的间隙中的颗粒粒径是0.01μm以下。
  31. 31
    按权利要求5、6、7、8、13、14、15或16的具有光催化功能的多功能材料,其特征在于所述电子捕捉颗粒是Cu、Ag、Zn、Fe、Co、Ni、Pd、Cu2O、Pt中的至少一种。
  32. 32
    按权利要求3、4、7、8、11、12、15或16的具有光催化功能的多功能材料,其特征在于所述光催化剂层的表层部分气孔率是10%以上。
  33. 33
    按权利要求3、4、7、8、11、12、15或16的具有光催化功能的多功能材料,其特征在于所述光催化剂层的表层部分气孔率是10%以上,而且在上述光催化剂层的表层部中固定Cu、Ag、Zn、Fe、Co、Ni、Pd、Cu2O、Pt中的至少一种金属。
  34. 34
    按权利要求1至8中任一项的具有光催化功能的多功能材料,其特征在于所述基材由釉、无机玻璃、热塑性树脂、软焊料等热塑性材料构成,并制成片状。
  35. 35
    按权利要求9至16中任一项的具有光催化功能的多功能材料,其特征在于所述粘结剂层由釉、无机玻璃、热塑性树脂、软焊料等热塑性材料构成。
  36. 36
    按权利要求3、4、7、8、11、12、15或16的具有光催化功能的多功能材料,其特征在于填充在所述光催化剂颗粒间形成的间隙中的颗粒平均粒径是光催化剂颗粒平均粒径的4/5以下。
  37. 37
    按权利要求36的具有光催化功能的多功能材料,其特征在于填充在所述光催化剂颗粒间隙中的颗粒,相对于光催化剂颗粒和填充颗粒的合计量,以摩尔比是10%以上、60%以下。
  38. 38
    按权利要求36的具有光催化功能的多功能材料,其特征在于构成填充在所述光催化剂颗粒间隙中的颗粒的物质其蒸汽压高于构成光催化剂颗粒的物质的蒸汽压,填充在光催化剂颗粒间隙中的颗粒凝集在光催化剂颗粒间的颈缩部。
  39. 39
    按权利要求38的具有光催化功能的多功能材料,其特征在于填充在所述光催化剂颗粒的间隙中的颗粒是氧化锡。
  40. 40
    按权利要求36或37的具有光催化功能的多功能材料,其特征在于填充在所述光催化剂颗粒的间隙中的颗粒含有Ag、Ag2O、Cu、Cu2O、Zn、Fe、Pt、Co、Pd、Ni中的至少一种。
  41. 41
    按权利要求30的具有光催化功能的多功能材料,其特征在于所述光催化剂颗粒是金红石型TiO2,填充在光催化剂颗粒的间隙中的氧化锡颗粒结晶粒径是0.01μm以下。
  42. 42
    按权利要求30的具有光催化功能的多功能材料,其特征在于所述光催化剂颗粒是金红石型TiO2,填充在光催化剂颗粒的间隙中的氧化锡颗粒的结晶粒径是0.01μm以下,再在光催化剂层上是Cu、Ag、Fe、Co、Pt、Ni、Pd、Cu2O中的至少一种。
  43. 43
    按权利要求30的具有光催化功能的多功能材料,其特征在于所述氧化锡的重量比是10%以上,80%以下。
  44. 44
    按权利要求37至39中任一项的具有光催化功能的多功能材料,其特征在于填充在所述光催化剂颗粒的间隙中的颗粒具有光催化活性。
  45. 45
    按权利要求2、6、10或14的具有光催化功能的多功能材料,其特征在于以固相烧结相结合的光催化剂颗粒是锐钛矿型的氧化钛颗粒,氧化钛颗粒的间隔在烧结前后大略相等,而且比氧化钛蒸汽压高的物质凝缩在氧化钛颗粒间的颈缩部。
  46. 46
    按权利要求5、6、7、8、13、14、15或16的具有光催化功能的多功能材料,其特征在于所述光催化剂层由金红石型TiO2薄膜构成,所述电子捕捉颗粒是Cu、Ag、Fe、Co、Pt、Ni、Pd、Cu2O中的至少一种。
  47. 47
    按权利要求46的具有光催化功能的多功能材料,其特征在于所述金红石型TiO2薄膜为具有10%以上气孔率的多孔质体。
  48. 48
    按权利要求46的具有光催化功能的多功能材料,其特征在于所述金红石型TiO2薄膜的厚度是0.1μm以上、0.9μm以下。
  49. 49
    按权利要求46的具有光催化功能的多功能材料,其特征在于所述Cu、Ag、Fe、Co、Pt、Ni、Pd、Cu2O中的至少一种的颗粒粒径比TiO2薄膜的气孔径小。
  50. 50
    按权利要求46至49中任一项的具有光催化功能的多功能材料,其特征在于固定在所述TiO2薄膜上的物质是Cu或者Cu2O中的至少一种,每单位面积TiO2薄膜的所述物质的固定量是0.12μg/cm2以上、1.2μg/cm2以下。
  51. 51
    按权利要求46至49中任一项的具有光催化功能的多功能材料,其特征在于固定在所述TiO2薄膜上的物质是Cu或Cu2O中的至少一种,每单位面积TiO2薄膜的所述物质固定量是0.7μg/cm2以上。
  52. 52
    按权利要求46至49中任一项的具有光催化功能的多功能材料,其特征在于固定在所述TiO2薄膜上的金属是Ag每单位面积TiO2薄膜的Ag固定量是0.05μg/cm2以上、1μg/cm2以下。
  53. 53
    按权利要求1至52中任一项的具有光催化功能的多功能材料,其特征在于该多功能材料是作为水循环方式的人工瀑布和喷水的铺石而使用的瓷砖、石材。
  54. 54
    具有光催化功能的多功能材料的制造方法,其特征在于在基材表面形成光催化剂层后,在该光催化剂层的表面上涂布烷氧基金属或有机金属盐,接着进行干燥热处理,以使在光催化剂颗粒间形成的间隙中填充比该间隙小的颗粒。
  55. 55
    具有光催化功能的多功能材料的制造方法,其特征在于在基材表面形成光催化剂层后,在该光催化剂层的表面上涂布烷氧基金属或有机金属盐,接着进行干燥热处理,使在光催化剂颗粒间形成的间隙中填充比该间隙小的颗粒,此后涂布含有Cu、Ag、Zn、Fe、Co、Ni、Pd、Cu2O、Pt中的至少一种金属离子的水溶液,利用光还原使金属颗粒析出固定。
  56. 56
    具有光催化功能的多功能材料的制造方法,其特征在于在热塑性基材上形成由光催化剂颗粒构成的光催化剂层,然后使所述热塑性基材软化,使光催化剂层下层的一部分埋设到热塑性基材中,接着进行固化。
  57. 57
    具有光催化功能的多功能材料的制造方法,其中在光催化剂颗粒间隙中填充粒径比该间隙小的颗粒,光催化剂颗粒彼此间相互结合形成光催化功能的多功能材料,其特征在于在热塑性基材上涂布将光催化剂颗粒和所述粒径小的颗粒以溶胶、前体或悬浮液状态混合而成的混合物,形成光催化剂层,此后,使所述热塑性基材软化,使光催化剂层下层的一部分埋设到热塑性基材中,接着进行固化。
  58. 58
    具有光催化功能的多功能材料的制造方法,在光催化剂颗粒的间隙中填充粒径比该间隙小的金属颗粒,光催化剂颗粒彼此间相互结合形成具有光催化功能的多功能材料,其特征在于在热塑性基材上形成由光催化剂颗粒构成的光催化剂层,此后,使所述热塑性基材软化,使光催化剂层下层的一部分埋设到热塑性基材中,接着使热塑性基材固化,再在光催化剂层上涂布含有所述小粒径金属颗粒的溶液,进行热处理,使所述小粒径金属颗粒固定在光催化剂颗粒上。
  59. 59
    具有光催化功能的多功能材料的制造方法,其中在光催化剂颗粒间隙中填充粒径比该间隙小的金属颗粒,光催化剂颗粒彼此间相互结合形成具有光催化功能的多功能材料,其特征在于在热塑性基材上形成由光催化剂颗粒构成的光催化剂层,此后,使所述热塑性基材软化,使光催化剂层下层的一部分埋设到热塑性基材中,接着使热塑性基材固化,再在光催化剂层上涂布含有所述小粒径金属颗粒的离子的溶液,然后照射含紫外线的光,使金属离子还原,固定在光催化剂颗粒上。
  60. 60
    具有光催化功能的多功能材料的制造方法,其中在光催化剂颗粒的间隙中填充粒径比该间隙小的金属颗粒,光催化剂颗粒彼此间相互结合形成具有光催化功能的多功能材料,其特征在于在热塑性基材上形成由光催化剂颗粒构成的光催化剂层,在该光催化剂层上涂布含有所述小粒径金属颗粒的离子的溶液,此后照射含紫外线的光,还原金属离子,固定在光催化剂颗粒上,再使所述热塑性基材软化,使光催化剂层下层的一部分埋设到热塑性基材中,接着使热塑性基材固化。
  61. 61
    按权利要求59或60的具有光催化功能的多功能材料制造方法,其特征在于以Cu作为含有金属颗粒的离子的溶液的金属种类的至少一种,所述金属颗粒填充在光催化剂颗粒的间隙中,Cu的担载量是0.7μg/cm2以上,10μg/cm2以下。
  62. 62
    按权利要求59或60的具有光催化功能的多功能材料制造方法,其特征在于以Ag作为含有金属颗粒的离子的溶液的金属种类的至少一种,所述金属颗粒填充在所述光催化剂颗粒的间隙中,Ag的担载量是0.05μg/cm2以上,1μg/cm2以下。
  63. 63
    按权利要求59或60的具有光催化功能的多功能材料制造方法,其特征在于在照射所述含紫外线的光,还原金属离子,固定在光催化剂颗粒上之前,干燥涂布含有所述金属颗粒的离子的溶液而得的光催化剂层。
  64. 64
    按权利要求63的具有光催化功能的多功能材料制造方法,其特征在于含有所述金属颗粒的离子的溶液的溶剂是乙醇。
  65. 65
    按权利要求56至64中任一项的具有光催化功能的多功能材料制造方法,其特征在于为了在热塑性基材上形成光催化剂层,将光催化剂颗粒的溶胶或前体或悬浮液喷涂时,使热塑性基材的温度达到20℃以上,80℃以下。
  66. 66
    按权利要求56至65中任一项的具有光催化功能的多功能材料制造方法,其特征在于该制造方法中作为将光催化剂颗粒涂布在热塑性基材上的过程之前的过程,具有分散过程,在应该成为该分散过程中的光催化剂颗粒的溶胶中或者在用于将前体分散在溶液中的分散剂中,仅使用气化温度低于用于使热塑性基材软化的热处理温度的成分。
  67. 67
    按权利要求56至65中任一项的具有光催化功能的多功能材料制造方法,其特征在于该制造方法利用水热法,硫酸法制备应当形成光催化剂颗粒的氧化钛溶胶,并且对于该氧化钛溶胶,在添加分散剂、表面活性剂等表面处理剂之前,使金属细颗粒固定在氧化钛溶胶颗粒表面上。
  68. 68
    具有光催化功能的多功能材料的制造方法,其特征在于在基材表面形成由热塑性材料组成的粘结剂层,接着在该粘结剂层上形成由光催化剂颗粒组成的光催化剂层,此后,使所述粘结剂层软化,使光催化剂层下层的一部分埋设到粘结剂层中,随后进行固化。
  69. 69
    具有光催化功能的多功能材料制造方法,其特征在于在由热塑性材料组成的片状粘结剂层上形成由光催化剂颗粒构成的光催化剂层,将该片状粘结剂层载置或粘贴在基材表面上,此后,使所述粘结剂层软化,使光催化剂层下层的一部分埋设到粘结剂层中,接着进行固化。
  70. 70
    具有光催化功能的多功能材料制造方法,其特征在于在基材表面形成粘结剂层,以在其上使下层的一部分埋设到粘结剂层中的方式形成光催化剂层后,照射含1.7mW/cm2以上390nm以下波长的光,使附着在光催化剂表面上的表面处理剂优先分解、气化、而使光催化剂颗粒露出到外部。
  71. 71
    按权利要求70的具有光催化功能的多功能材料制造方法,其特征在于所述粘结剂层由软化温度300℃以下的热塑性材料组成,在基材上涂布所述粘结剂层,再在其上涂布光催化剂颗粒后,在低于基材软化温度、高于粘结剂层软化温度的温度中进行热处理,由此使粘结剂层软化,使光催化剂层下层的一部分埋设到粘结剂层中,形成光催化剂层。
  72. 72
    按权利要求70的具有光催化功能的多功能材料,其特征在于所述粘结剂层由热固性材料组成,使所述粘结剂层与固化剂混合,涂布在基材上,通过热处理或放置而增粘后,涂布光催化剂颗粒,以使光催化剂层下层的一部分埋设到粘结剂层中,然后利用热处理进行固化。
  73. 73
    具有光催化功能的多功能材料制造方法,其特征在于在基材上形成主要由光催化剂颗粒和热固性树脂组成的层后,照射含1.7mW/cm2以上390nm以下波长光的光,使光催化剂颗粒上的热固性树脂优先分解、气化、而使光催化剂颗粒露出到外部。
  74. 74
    具有光催化功能的多功能材料制造方法,其特征在于在基材表面上通过热固性树脂层或光固化树脂形成主要由光催化剂颗粒和热固性树脂组成的层后,照射含1.7mW/cm2以上390nm以下波长光的光,使光催化剂颗粒上的热固性树脂优先分解、气化、而使光催化剂颗粒露出到外部。
  75. 75
    按权利要求73或74的具有光催化功能的多功能材料制造方法,其特征在于由所述光催化剂颗粒和热固性树脂组成的层中的热固性树脂由硅氧烷树脂、氟树脂中的至少一种组成。
  76. 76
    按权利要求70至74中任一项的具有光催化功能的多功能材料制造方法,其特征在于在具有光催化功能的多功能材料表面形成间隙,在该间隙中填充比该间隙小的颗粒。
  77. 77
    具有光催化功能的多功能材料制造方法,其中在相互结合的光催化剂颗粒间隙中填充粒径比该间隙小的颗粒,形成具有光催化功能的多功能材料,其特征在于在基材表面形成由热塑性材料组成的粘结剂层,接着在该粘结剂层上涂布将光催化剂颗粒和所述小粒径颗粒以溶胶、前体或悬浮液状态混合而成的混合物,形成光催化剂层,此后,使所述粘结剂层软化,而使光催化剂层下层的一部分埋设在粘结剂层中,随后进行固化。
  78. 78
    具有光催化功能的多功能材料制造方法,其中在相互结合的光催化剂颗粒间隙中填充粒径比该间隙小的颗粒,形成具有光催化功能的多功能材料,其特征在于在由热塑性材料组成的片状粘结剂层上,涂布将光催化剂颗粒和上述粒径小的颗粒以溶胶、前体或悬浮液状态混合而成的混合物,形成光催化剂层,将形成了该光催化剂层的片状粘结剂层载置或粘贴在基材表面上,此后,使所述粘结剂层软化,而使光催化剂层下层的一部分埋设在粘结剂层中,接着进行固化。
  79. 79
    具有光催化功能的多功能材料制造方法,其中在相互结合的光催化剂颗粒间隙中填充粒径比该间隙小的颗粒,形成具有光催化功能的多功能材料,其特征在于在基材上形成由热塑性材料组成的粘结剂层,接着在该粘结剂层上形成由光催化剂颗粒构成的光催化剂层,此后,使所述粘结剂层软化,而使光催化剂层下层的一部分埋设到粘结剂层中,随后使粘结剂层固化,再在光催化剂层上涂布含有所述小粒径颗粒的溶液,进行热处理,使所述小粒径颗粒固定在光催化剂颗粒上。
  80. 80
    具有光催化功能的多功能材料制造方法,其中在相互结合的光催化剂颗粒间隙中填充粒径比该间隙小的颗粒,形成具有光催化功能的多功能材料,其特征在于在由热塑性材料组成的片状粘结剂层上形成由光催化剂颗粒组成的光催化剂层,接着将形成了该光催化剂层的片状粘结剂层载置或粘贴在基材表面上,此后,软化所述粘结剂层,使光催化剂层下层的一部分埋设到粘结剂层中,随后固化粘结剂层,再在光催化剂层上涂布含有所述小粒径颗粒的溶液,进行热处理,使所述小粒径颗粒固定在光催化剂颗粒上。
  81. 81
    具有光催化功能的多功能材料制造方法,其中在相互结合的光催化剂颗粒的间隙中填充粒径比该间隙小的颗粒,形成具有光催化功能的多功能材料,其特征在于在基材表面上形成由热塑性材料组成的粘结剂层,接着,在该粘结剂层上形成由光催化剂颗粒构成的光催化剂层,此后,软化上述粘结剂层,使光催化剂层下层的一部分埋设到粘结剂层中,随后固化粘结剂层,再在光催化剂层上涂布含有所述小粒径金属颗粒的离子的溶液,此后照射含紫外线的光,使金属离子还原,固定在光催化剂颗粒上。
  82. 82
    具有光催化功能的多功能材料制造方法,其中在相互结合的光催化剂颗粒的间隙中填充粒径比该间隙小的颗粒,形成具有光催化功能的多功能材料,其特征在于在由热塑性材料组成的片状粘结剂层上形成由光催化剂颗粒构成的光催化剂层,接着,将形成了该光催化剂层的片状粘结剂层载置或粘贴在基材表面上,此后,软化所述粘结剂层,使光催化剂层下层的一部分埋设到粘结剂层中,随后固化粘结剂层,再在光催化剂层上涂布含有所述小粒径金属颗粒的离子的溶液,此后,照射含紫外线的光,还原金属离子,固定在光催化剂颗粒上。
  83. 83
    具有光催化功能的多功能材料制造方法,其中在相互结合的光催化剂颗粒的间隙中填充粒径比该间隙小的颗粒,形成具有光催化功能的多功能材料,其特征在于在基材表面上形成由热塑性材料组成的粘结剂层,接着,在该粘结剂层上形成由光催化剂层颗粒构成的光催化剂层,在该光催化剂层上涂布含有所述小粒径金属颗粒的离子的溶液,此后照射含紫外线的光,使金属离子还原,固定在光催化剂颗粒上,再软化所述粘结剂层,使光催化剂层下层的一部分埋设在粘结剂层中,随后固化粘结剂层。
  84. 84
    具有光催化功能的多功能材料制造方法,其中在相互结合的光催化剂颗粒间隙中填充粒径比该间隙小的颗粒,形成具有光催化功能的多功能材料,其特征在于在由热塑性材料组成的片状粘结剂层上形成由光催化剂颗粒构成的光催化剂层,在该光催化剂层上涂布含有所述小粒径金属颗粒的离子的溶液,此后照射含紫外线的光,使金属离子还原,固定在光催化剂颗粒上,再将形成了光催化剂层的片状粘结剂层载置或粘贴在基材表面上,此后,软化所述粘结剂层,使光催化剂层下层的一部分埋设在粘结剂层中,随后固化粘结剂层。
  85. 85
    按权利要求83或84的具有光催化功能的多功能材料制造方法,其特征在于所述光催化剂颗粒是ZnO,填充在该光催化剂颗粒的间隙中的金属颗粒是Ag或Ag2O。
  86. 86
    按权利要求77至85中任一项的具有光催化功能的多功能材料制造方法,其特征在于使含有在填充在所述光催化剂颗粒间隙中的金属离子之间形成不溶性无色或白色盐的盐类的溶液与光催化剂层接触,此后照射含紫外线的光。
  87. 87
    按权利要求68至85中任一项的具有光催化功能的多功能材料制造方法,其特征在于所述光催化剂颗粒是TiO2,使粘结剂层软化的热处理温度是800℃以上、1000℃以下。
  88. 88
    按权利要求86的具有光催化功能的多功能材料制造方法,其特征在于所述光催化剂颗粒是TiO2,填充在该光催化剂颗粒的间隙中的金属颗粒是Ag,含有在该金属离子之间形成不溶性无色或白色盐的盐类的溶液是KI、KCl、FeCl3等卤化物水溶液。
  89. 89
    按权利要求68至88中任一项的具有光催化功能的多功能材料制造方法,其特征在于所述粘结剂层选自软化温度低于基材软化温度的粘结剂,在高于该粘结剂层软化温度20℃、320℃以下的范围,而且低于基材软化温度的气氛温度下进行加热处理。
  90. 90
    按权利要求68至89中任一项的具有光催化功能的多功能材料制造方法,其特征在于作为在粘结剂层上涂布光催化剂颗粒之前的过程,备有分散过程,在用于将在该分散过程中应当形成光催化剂颗粒的溶胶或前体或悬浮液分散在溶液中的分散剂中,仅使用在低于使粘结剂层软化的热处理温度下气化的成分。
  91. 91
    按权利要求68至90中任一项的具有光催化功能的多功能材料制造方法,其特征在于在以所述光催化剂颗粒的比重作为δt,以所述粘结剂层的比重作为δb的情况下,0≤δt-δb≤3.0。
  92. 92
    具有光催化功能的多功能材料制造方法,其特征在于在基材表面形成粘结剂层,接着形成表层部分从粘结剂层露出,下层部分埋设到粘结剂层中的光催化剂层后,在该光催化剂层表面上涂布烷氧基金属或有机金属盐,随后进行干燥处理,以此在光催化剂颗粒间形成的间隙中填充比该间隙小的颗粒。
  93. 93
    具有光催化功能的多功能材料制造方法,其特征在于在基材表面形成粘结剂层,接着形成表层部分从粘结剂层露出,下层部分埋设到粘结剂层中的光催化剂层后,在该光催化剂层表面上涂布烷氧基金属或有机金属盐,随后进行热处理,以此在光催化剂颗粒间形成的间隙中填充比该间隙小的颗粒,此后,涂布含Ni、Pd、Pt中至少一种金属离子的水溶液,利用光还原析出固定金属颗粒。
  94. 94
    按权利要求54、55、92或93的具有光催化功能的多功能材料制造方法,其特征在于在所述光催化剂层表面上涂布的烷氧基金属是烷氧基钛,该烷氧基钛的涂布量换算成TiO2,是10μg/cm2以上,100μg/cm2以下。
  95. 95
    按权利要求54、55、92或93的具有光催化功能的多功能材料制造方法,其特征在于在所述光催化剂层表面上涂布的烷氧基金属是烷氧基钛,该烷氧基钛的热处理温度是400℃以上、800℃以下。
  96. 96
    按权利要求54、55、92或93的具有光催化功能的多功能材料制造方法,其特征在于在所述光催化剂层表面上涂布的烷氧基金属是烷氧基钛,相对于涂布液中的烷氧基钛,盐酸量是1%(重量)以上、10%(重量)以下。
  97. 97
    具有光催化功能的多功能材料制造方法,其特征在于将氧化钛溶胶和蒸汽压高于氧化钛的物质的溶胶混合,将该混合溶胶涂布在基片上后,在低于向金红石型相转变的温度进行烧结。
  98. 98
    具有光催化功能的多功能材料制造方法,其特征在于由在基材表面固定具有光催化活性的颗粒和有色金属颗粒的过程,使所述金属细小颗粒与溶液或气体反应,至少在金属细小颗粒表面形成无色或白色盐的过程构成。
  99. 99
    按权利要求98的具有光催化功能的多功能材料制造方法,其特征在于与所述金属颗粒反应的液体是卤化盐溶液、过氧化氢水、臭氧水。
  100. 100
    按权利要求98的具有光催化功能的多功能材料制造方法,其特征在于与所述金属颗粒反应的气体是氧、臭氧。
  101. 101
    按权利要求98的具有光催化功能的多功能材料制造方法,其特征在于与所述金属颗粒反应的液体或气体是氧化剂。
  102. 102
    具有光催化功能的多功能材料制造方法,其特征在于在基片表面上形成金红石型TiO2薄膜,接着在该薄膜上涂布Ni、Pd、Pt中的至少一种金属盐水溶液或金属盐的乙醇溶液,此后,照射含紫外线的光,使金属离子还原,将金属固定在金红石型TiO2薄膜上。
  103. 103
    按权利要求102的具有光催化功能的多功能材料制造方法,其特征在于所述金红石型TiO2薄膜是具有10%以上气孔率的多孔质体。
  104. 104
    按权利要求102的具有光催化功能的多功能材料的制造方法,其特征在于照射所述含紫外线的光进行的金属离子还原过程在涂布的金属盐水溶液或金属盐的乙醇溶液干燥后进行。
  105. 105
    按权利要求102的具有光催化功能的多功能材料制造方法,其特征在于通过粘结剂层在基片表面上形成所述金红石型TiO2薄膜。
  106. 106
    按权利要求105的具有光催化功能的多功能材料制造方法,其特征在于使所述金红石型TiO2薄膜的厚度为0.1μm-0.9μm。
  107. 107
    具有光催化功能的多功能材料制造方法,其特征在于在基片表面上形成金红石型TiO2薄膜,接着在该薄膜上涂布Cu盐水溶液,此后,照射含紫外线的光,还原Cu离子,使Cu金属固定在金红石型TiO2薄膜上,固定量是1.2μg/cm2-10μg/cm2。
  108. 108
    具有光催化功能的多功能材料制造方法,其特征在于在基片表面上形成金红石型TiO2薄膜,接着在该薄膜上涂布Ag盐水溶液,此后,照射含紫外线的光,还原Ag离子,使Ag金属固定在金红石型TiO2薄膜上,固定量是0.1μg/cm2-1μg/cm2。
Independent claims108