本發(fā)明涉及環(huán)保，具體地涉及具有光催化劑的建筑材料的制造方法和建筑材料。

背景技術：

1、汽車尾氣是大氣污染的重要來源，其主要成分包括氮氧化物、二氧化碳、一氧化碳、碳氫化合物等。這些成分不僅會導致酸雨、臭氧層破壞等環(huán)境問題，還會對人體健康造成嚴重的危害，例如引發(fā)呼吸道疾病、心血管疾病等。因此，科學有效地治理汽車尾氣顯得尤為重要。

2、近年來，利用光催化劑治理汽車尾氣得到了廣泛關注。其工作原理是利用光催化劑在光照條件下的氧化還原能力對汽車尾氣進行凈化。由于光催化劑具有高效、快速、環(huán)保及可再生等優(yōu)點，因此，光催化劑可以添加到建筑材料(例如瀝青)中，以便凈化汽車尾氣。例如，中國發(fā)明專利申請cn108752951a公開了一種具有分解汽車尾氣功能的瀝青材料制備方法。該制造方法包括如下步驟：制備氧化鎂改性沸石；將氧化鎂改性沸石與納米二氧化鈦混合、過濾、干燥、研磨、過篩；對基質(zhì)瀝青進行熔融、改性；將過篩后的氧化鎂改性沸石和納米二氧化鈦混合物均勻地加入改性后的基質(zhì)瀝青中，使得納米二氧化鈦均勻地分散在基質(zhì)瀝青中。

3、然而，上述制造方法存在如下缺陷：(1)二氧化鈦均勻地分散在基質(zhì)瀝青中，導致基質(zhì)瀝青內(nèi)部的二氧化鈦無法充分與光線接觸，二氧化鈦的利用率較低，治理尾氣的效果不佳。(2)制造工藝較為復雜，制造過程需要的助劑和設備較多，導致制造成本較高。

4、因此，本領域需要一種新的技術方案來解決上述問題。

技術實現(xiàn)思路

1、為了解決或者在一定程度上改善現(xiàn)有技術中具有尾氣治理功能的建筑材料的治理效果不佳、制造成本較高的技術問題，本發(fā)明提供一種具有光催化劑的建筑材料的制造方法。所述制造方法包括：形成所述建筑材料的基材；在所述基材的外表面形成凹凸花紋；在所述基材上形成覆蓋所述凹凸花紋的光催化層，其中，所述光催化層中包含光催化劑。

2、本領域技術人員能夠理解的是，本發(fā)明具有光催化劑的建筑材料的制造方法首先形成建筑材料的基材；接著，在基材的外表面(或稱“入光面”)形成凹凸花紋；然后，在基材上形成覆蓋凹凸花紋的光催化層(包括全部或者部分地覆蓋凹凸花紋)，其中，光催化層中包含光催化劑。因此，本發(fā)明通過將包含光催化劑的光催化層布置在基材的外表面，可以使光催化劑充分與光線接觸，提高光催化劑的利用率；另外，在基材的外表面上形成凹凸花紋，不僅可以增加光催化層的面積，而且可以使光線在凹凸花紋處產(chǎn)生散射，進一步提高光催化劑與光線接觸的幾率，顯著提高建筑材料對污染氣體(例如汽車尾氣)的治理效果。進一步地，在基材的外表面形成凹凸花紋，還可以改善建筑材料的表面粗糙度，避免因光催化層的設置導致基材表面過于光滑。此外，本發(fā)明建筑材料的制造方法工藝簡單，無需過多的助劑和設備，制造成本較低。

3、在上述具有光催化劑的建筑材料的制造方法的優(yōu)選技術方案中，所述光催化劑的濃度沿著遠離所述基材的方向逐漸地增加。通過將光催化劑的濃度設置成沿著遠離基材的方向逐漸地增加，使得濃度較高的光催化劑被布置在外側(cè)，從而更加高效地與光線接觸，進一步提高光催化劑的利用率。

4、在上述建筑材料的制造方法的優(yōu)選技術方案中，所述光催化層還包括與所述光催化劑相混合的吸附載體。吸附載體的設置，不僅可以使光催化劑均勻地分散開，確保其與光線充分地接觸，而且可以更好地吸附汽車尾氣，便于光催化劑與汽車尾氣發(fā)生氧化還原反應。

5、在上述具有光催化劑的建筑材料的制造方法的優(yōu)選技術方案中，所述吸附載體的材質(zhì)為沸石、石墨烯和活性炭中的一種或多種。通過上述的設置，可以豐富吸附載體的類型，滿足用戶的差異化需要。

6、在上述具有光催化劑的建筑材料的制造方法的優(yōu)選技術方案中，所述光催化劑的材質(zhì)為二氧化鈦、氧化錫、氧化鋅、石墨相氮化碳和電氣石中的一種或多種。通過上述的設置，可以豐富吸附載體和光催化劑的類型，以滿足用戶的差異化需要。

7、在上述具有光催化劑的建筑材料的制造方法的優(yōu)選技術方案中，所述光催化層中摻雜有金剛砂。在光催化層中摻雜適量的金剛砂，不僅可以進一步提高建筑材料的表面粗糙度，而且可以提高光催化層的耐磨性和強度，提高建筑材料的使用壽命。

8、在上述具有光催化劑的建筑材料的制造方法的優(yōu)選技術方案中，所述基材的材質(zhì)為瀝青、混凝土、鋼材、石材、木材、磚和玻璃中的一種或多種，以豐富基材的類型，滿足用戶的差異化需要。

9、在上述具有光催化劑的建筑材料的制造方法的優(yōu)選技術方案中，所述凹凸花紋通過壓印工藝、鑄造工藝、噴砂工藝和機械加工中的一種或多種方式形成，以豐富凹凸花紋的加工工藝。

10、在上述具有光催化劑的建筑材料的制造方法的優(yōu)選技術方案中，所述光催化層通過涂布工藝固定在所述基材上，使得光催化劑可以方便且穩(wěn)定地固定在基材上。

11、為了解決或者在一定程度上改善現(xiàn)有技術中具有尾氣治理功能的建筑材料的治理效果不佳、制造成本較高的技術問題，本發(fā)明提供一種建筑材料。所述建筑材料通過上面任一項所述的具有光催化劑的建筑材料的制造方法加工而成，并且所述建筑材料包括：基材，在所述基材的外表面設有凹凸花紋；和光催化層，所述光催化層覆蓋所述凹凸花紋，其中，所述光催化層中包含光催化劑。

12、本領域技術人員能夠理解的是，本發(fā)明建筑材料包括基材和光催化層。其中，在基材的外表面設有凹凸花紋，并且包含有光催化劑的光催化層覆蓋凹凸花紋。這樣，本發(fā)明建筑材料可以使布置在基材外表面的光催化劑充分與光線接觸，提高光催化劑的利用率。另外，在基材的外表面上設有凹凸花紋，不僅可以增加光催化層的面積，而且可以使光線在凹凸花紋處產(chǎn)生散射，進一步提高光催化劑與光線接觸的幾率，顯著提高建筑材料對汽車尾氣的治理效果，還可以改善建筑材料的表面粗糙度，避免因光催化層的設置導致基材表面過于光滑。此外，本發(fā)明建筑材料的制造方法工藝簡單，無需過多的助劑和設備，制造成本較低。

技術特征：

1.一種具有光催化劑(121)的建筑材料(100)的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的具有光催化劑(121)的建筑材料(100)的制造方法，其特征在于，所述光催化劑(121)的濃度沿著遠離所述基材(110)的方向逐漸地增加。

3.根據(jù)權利要求1或2所述的具有光催化劑(121)的建筑材料(100)的制造方法，其特征在于，所述光催化層(120)還包括與所述光催化劑(121)相混合的吸附載體(122)。

4.根據(jù)權利要求3所述的具有光催化劑(121)的建筑材料(100)的制造方法，其特征在于，

5.根據(jù)權利要求3所述的具有光催化劑(121)的建筑材料(100)的制造方法，其特征在于，所述光催化劑(121)的材質(zhì)為二氧化鈦、氧化錫、氧化鋅、石墨相氮化碳和電氣石中的一種或多種。

6.根據(jù)權利要求1所述的具有光催化劑(121)的建筑材料(100)的制造方法，其特征在于，所述光催化層(120)中摻雜有金剛砂(123)。

7.根據(jù)權利要求1所述的具有光催化劑(121)的建筑材料(100)的制造方法，其特征在于，所述基材(110)的材質(zhì)為瀝青、混凝土、鋼材、石材、木材、磚和玻璃中的一種或多種。

8.根據(jù)權利要求1所述的具有光催化劑(121)的建筑材料(100)的制造方法，其特征在于，所述凹凸花紋(111)通過壓印工藝、鑄造工藝、噴砂工藝和機械加工中的一種或多種方式形成。

9.根據(jù)權利要求1所述的具有光催化劑(121)的建筑材料(100)的制造方法，其特征在于，所述光催化層(120)通過涂布工藝固定在所述基材(110)上。

10.一種建筑材料(100)，其特征在于，所述建筑材料(100)根據(jù)權利要求1-9任一項所述的具有光催化劑(121)的建筑材料(100)的制造方法加工而成，并且所述建筑材料(100)包括：

技術總結
本發(fā)明涉及具有光催化劑的建筑材料的制造方法和建筑材料。所述制造方法包括：形成所述建筑材料的基材；在所述基材的外表面形成凹凸花紋；在所述基材上形成覆蓋所述凹凸花紋的光催化層，其中，所述光催化層中包含光催化劑。本發(fā)明通過將包含光催化劑的光催化層布置在基材的外表面，可以使光催化劑充分與光線接觸，提高光催化劑的利用率；另外，在基材的外表面上形成凹凸花紋，不僅可以增加光催化層的面積，而且可以使光線在凹凸花紋處產(chǎn)生散射，進一步提高光催化劑與光線接觸的幾率，顯著提高建筑材料對汽車尾氣的治理效果。此外，本發(fā)明建筑材料的制造方法工藝簡單，無需過多的助劑和設備，制造成本較低。

技術研發(fā)人員：夏存杰,孫君
受保護的技術使用者：阿喀琉斯測試科技（蘇州）有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/4/28