中国专利02154431.X公开了一种纳米光触媒抗菌组合物及其制备方法，特 征是采用了含有金红石与锐钛矿的纳米复合TiO#-[2]，使抗菌组合物在光照下 产生更高的光催化活性，提高抗菌功能；并通过在表面处理的纳米复合TiO#-[2] 中加入了银、锌离子，无光照时，由于抗菌离子的作用，同样具有抗菌、除污、 自洁功效；其杀菌率均达到95％以上。该纳米光触媒抗菌组合物可直接混入涂 料、油漆或陶瓷釉、木材表层使用，不产生脱落，亦可制成母料加入塑料、纤 维等基料中制成各种抗菌材料及制品。但是该组合物不能用于居室内空气的净 化。因此，需要提出一种纳米光触媒杀菌空气净化剂。

本发明的目的在于提供一种纳米光触媒杀菌空气净化剂，该净化剂喷涂在 居室环境中缓慢释放，只需微弱的紫外线照射就可以激发纳米级二氧化钛产生 杀菌、抗菌、分解有害气体的作用。
本发明的目的是由下述技术方案实现的：一种纳米光触媒杀菌空气净化剂， 其特征在于：所述空气净化剂由下述原料制备而成，所述原料的重量比为：
纳米级二氧化钛          0.1-5
纳米级二氧化硅          2-10
杀菌剂                  0.1-0.3
丙二醇                  2-5
六偏磷酸钠              0.3-1
表面活性剂              0.5-5
聚二甲基硅氧烷          0.5-1
有机硅流平剂            0.1-1
稀土激活剂              0.3-1.2
去离子水                70-100
将上述原料按比例混合均匀，经乳化分散处理即可制成纳米光触媒杀菌空 气净化剂。
本发明与已有技术相比具有以下优点：
1、本发明由于采用了纳米级二氧化钛原料，因此，只需微弱的紫外线照射 就可以激发纳米级二氧化钛产生杀菌、抗菌、分解有害气体的作用。
2、本发明中的纳米级二氧化钛仅起到催化作用，自身不消耗，可以起到长 效杀菌、抗菌、分解有害气体的作用。
3、本发明对环境无二次污染，对人体无毒、无副作用。
4、本发明的杀菌率达到95％以上。

实施例一：一种纳米光触媒杀菌空气净化剂，由下述原料制备而成，所述 原料的重量单位为千克，其重量配比为：
纳米级二氧化钛          0.1
纳米级二氧化硅          2
杀菌剂                  0.1
丙二醇                  2
六偏磷酸钠              0.3
表面活性剂              0.5
聚二甲基硅氧烷          0.5
有机硅流平剂            0.1
稀土激活剂              0.3
去离子水                70。
将上述原料按比例混合均匀，通过高剪切乳化机进行乳化分散处理20-30 分钟，然后通过超声波分散机分散处理5-10分钟即可制成纳米光触媒空气净化 剂。该净化剂可以采用喷洒方式，也可以采用刷涂方式使其附着在居室的墙壁 上、玻璃上或者地面上，在居室环境中缓慢释放，产生长效的杀菌、抗菌、分 解有害气体的作用。
在本实施例中，所述的纳米级二氧化钛(TiO2)是混晶型纳米级二氧化钛， 它由70-80％的锐钛矿型和20-30％的金红石型组成。其粒子呈球状，粒径为 30-80纳米。纳米粒子在水和空气中受紫外线辐射产生带负电的电子和带正电 的空穴，形成空穴—电子对，在电场作用下空穴和电子发生分离，分别向纳米 级二氧化钛粒子表面的不同位置迁移，此时，吸附在纳米级二氧化钛粒子表面 的氧气吸收电子形成活性负氧离子，吸附在纳米级二氧化钛粒子表面的水受所 述空穴作用形成羟基自由基活性物种。活性负氧离子和羟基自由基具有很高的 反应活性，能够强有力地夺得其它物质中的电子，进而发生强氧化反应，有机 污染物(如甲醛、苯、甲苯、二甲苯、挥发性有机气体等)、无机污染物(如 氨、氮氧化物、二氧化硫、硫化氢等)、细菌、微生物及其赖以生存的有机营 养物均可被其氧化成二氧化碳、水和相应的酸，从而达到净化空气的目的。
在本实施例中，杀菌剂选用异噻唑啉酮，也可以选用下列有机杀菌剂中的 一种：即苯并咪唑类、取代芳烃类、有机溴类、有机胺类、碘炔丙基类、二硫 代氨基甲酸盐类。还可以选用下列无机抗菌材料中的一种：即氧化银、氧化锌、 氧化铜、氧化锆。其目的是防霉抗藻，提高本发明产品储存的稳定性。
在本实施例中，丙二醇是一种防冻剂，可以防止以水为分散介质的纳米光 触媒杀菌空气净化剂在冬季结冰。
在本实施例中，六偏磷酸钠是一种分散剂，其作用是吸附在所述纳米粒子 (二氧化钛、二氧化硅)的表面，通过降低其界面的张力使纳米粒子在分散过 程中更迅速地经过湿润和分散达到理想的一次粒子状态，并能有效地防止这种 已经分散的粒子再次重新结合在一起，使其保持稳定的分散状态。分散剂除了 可采用六偏磷酸钠以外，还可以采用下列无机分散剂中的一种，即多聚磷酸钠、 三聚磷酸钾、焦磷酸四钾；也可以采用下列有机分散剂中的一种，即2-氨基- 2-甲基-1-丙醇、聚丙稀酸盐类、聚苯乙烯—顺丁稀二酸盐类、聚异丁稀顺 丁稀二酸盐类；或者将上述无机分散剂中的一种与上述有机分散剂中的一种拼 用，其中无机分散剂占分散剂总量的25％，有机分散剂占分散剂总量的75％。
在本实施例中，表面活性剂在所述纳米粒子(二氧化钛、二氧化硅)表面 产生吸附、改变了纳米粒子的表面电荷分布，对纳米粒子起到空间立体保护作 用，可有效防止纳米粒子形成团聚体。本实施例可以采用下列阴离子表面活性 剂中的一种，即烷基磺酸钠、脂肪醇硫酸钠、仲烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯 醚硫酸钠、α-稀基磺酸钠；还可以采用下列非离子表面活性剂中的一种，即 脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、烷基醇酰胺。
在本实施例中，聚二甲基硅氧烷是消泡剂，该消泡剂是为了防止光触媒因 为表面活性剂的加入或机械搅拌等原因而产生的泡沫问题，本实施例可以采用 聚二甲基硅氧烷溶液，也可以采用磷酸三丁酯。
在本实施例中，有机硅流平剂是为了使光触媒喷涂后能形成平整、光滑均 匀的涂膜，除了上述的材料以外，流平剂还可以采用有机硅丙烯酸酯类流平剂、 1，2-丙二醇流平剂。
在本实施例中，稀土激活剂可以使用氧化镧、氧化铈、氧化钕或氧化镨等 稀土元素离子及其氧化物中的一种或几种。稀土元素的原子结构特点是原子的 最外层电子结构相同，次外层电子结构相似，而倒数第三层轨道上有未成对电 子，在纳米级二氧化钛中加入稀土原料，由于其外层的电子带存在，当紫外线 照射到纳米级二氧化钛时，产生电子和空穴，所产生的电子较多地被稀土元素 的外层电子带所俘获，这样便产生更多的空穴，从而更加有效地强化了纳米光 触媒杀菌、抗菌、分解有害气体的能力。
在纳米级二氧化钛中加入适量的稀土元素后，可将材料的光吸收波长有效 扩展到可见光区域。
此外，纳米级二氧化钛具有表面多孔结构、强吸附能力、比表面积大、活 性高的特点，可将抗菌金属离子均匀地分散在纳米级二氧化钛粒子表面的微孔 中，发挥长效抗菌、杀菌作用。
实施例二：一种纳米光触媒杀菌空气净化剂，由下述原料制备而成，所述 原料的重量单位为千克，其重量配比为：
纳米级二氧化钛            5
纳米级二氧化硅            10
杀菌剂                    0.3
丙二醇                    5
六偏磷酸钠                1
表面活性剂                5
聚二甲基硅氧烷            1
有机硅流平剂              1
稀土激活剂                1.2
去离子水                  100。
实施例三：一种纳米光触媒杀菌空气净化剂，由下述原料制备而成，所述 原料的重量单位为千克，其重量配比为：
纳米级二氧化钛            3
纳米级二氧化硅            6
杀菌剂                    0.2
丙二醇                    3.5
六偏磷酸钠                0.7
表面活性剂                2.75
聚二甲基硅氧烷            0.75
有机硅流平剂              0.5
稀土激活剂                0.75
去离子水                  85。