ПРОЗРАЧНОЕ ФОТОКАТАЛИТИЧЕСКОЕ ПОКРЫТИЕ ДЛЯ ГЕНЕРАЦИИ IN SITU СВОБОДНЫХ РАДИКАЛОВ, БОРЮЩИХСЯ С МИКРОБАМИ, ЗАПАХАМИ И ОРГАНИЧЕСКИМИ СОЕДИНЕНИЯМИ, В ВИДИМОМ СВЕТЕ

1. Жидкая композиция для генерации in situ свободных радикалов для борьбы с загрязнениями, микроорганизмами и запахами на месте, которая содержит:
2
a) от 0,01 мас.% до 3 мас.% наночастиц TiO в качестве фотокаталитического материала;
b) от 0,1 мас.% до 1 мас.% минеральной кислоты в качестве стабилизатора, предпочтительно - азотной кислоты; и
c) жидкость, которая представляет собой воду;
2
причем фотокаталитическая активность наночастиц TiO расширена до видимого света посредством:
2
2
- созданных дефектов в кристаллической структуре TiO, причем созданные дефекты в структуре TiO представляют собой кислородные или титановые вакансии или замены, полученные одним или более из следующих способов:
2
- посредством легирования наночастиц TiO в процессе их конденсации от 0,00001 мас.% до 5 мас.% одной или более легирующих добавок, выбранных из переходных металлов, включающих ионы меди, кобальта, никеля, хрома, марганца, молибдена, ниобия, ванадия, железа, рутения, золота, серебра, платины, и из неметаллов, включающих ионы азота, серы, углерода, бора, фосфора, йода, фтора;
- необязательно - посредством синтеза в присутствии восстановителей;
- необязательно - посредством отжига в восстанавливающей атмосфере;
2
- при этом частицы TiO составляют от 5 нм до 10 нм, причем указанные частицы способны образовывать конгломераты размером до 40 нм;
2
- необязательно - посредством объединения коллекторов видимого света с TiO;
2
- необязательно - посредством создания дефектов на поверхности частиц TiO.
2
2. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что она содержит 2 мас.% частиц TiO.
3. Композиция по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что легирующей добавкой являются ионы серебра, и концентрация серебра в качестве легирующей добавки составляет 0,0025 мас.%.
2
4. Композиция по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что комбинацию коллекторов видимого света с TiO получают одним или более из следующих способов:
- за счет самого загрязняющего соединения/микроорганизма, имеющего поглощение в видимом свете;
2
- необязательно - посредством совместного синтеза наночастиц TiO с такими материалами, как золото и медь;
- необязательно - посредством смешивания с органическими красителями, такими как метиленовый синий, порфирин и металл-хинолиновые комплексы; при этом коллектор может быть самим загрязняющим соединением/ микроорганизмом, если он обладает любым поглощением света в видимом диапазоне.
2
5. Композиция по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что созданные дефекты на поверхности частиц TiO получены с использованием одного или более из следующих способов:
- посредством химических модификаций поверхности, например, таких как аминирование или гидратация поверхности;
- посредством плазменной обработки.
2
6. Композиция по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что фотокаталитическая активность наночастиц TiO дополнительно повышена посредством способствования росту конкретных кристаллических граней частиц (анизотропного роста), причем указанное способствование осуществляют посредством добавления покрывающего агента.
7. Способ борьбы с загрязнениями, микроорганизмами и запахами с использованием композиции по любому из предыдущих пунктов, который включает:
- стадию разбавления композиции в количество раз от 1 (без разбавления) до 10 (1 часть композиции на 10 частей чистой воды);
2
- стадию доставки указанной жидкой композиции на место, включающую нанесение указанной жидкой композиции, причем процесс нанесения адаптирован так, чтобы доставить на поверхность большую часть наночастиц TiO и лишь небольшую фракцию жидкого растворителя;
- стадию просушивания указанной композиции на указанной поверхности и формирования осадка или слоя указанных фотокаталитических наночастиц на указанной поверхности, невидимого для глаза человека.
8. Способ получения жидкой композиции по любому из пп. 1-6, которая пригодна для способа нанесения по п. 7, включающий стадии, на которых:
a) смешивают раствор предшественника диоксида титана с раствором растворителя при перемешивании; предпочтительно раствор предшественника представляет собой раствор алкоксида титана, а раствор растворителя содержит воду, стабилизатор и предшественник легирующей добавки;
b) проводят очистку для удаления избытка спирта, образовавшегося в процессе реакции;
c) проводят пептизацию.
9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что
- стадии b) и с) осуществляют одновременно в одном процессе.
10. Применение жидкой композиции для генерации In situ свободных радикалов, борющихся с загрязнениями, микроорганизмами и запахами на месте, причем место выбрано из любого находящегося в помещении или на открытом воздухе объекта, примерами которого являются, но не ограничиваются этим, промышленное оборудование, производственный объект, складское помещение, транспортное средство, дом, отель, спортивное сооружение, образовательное учреждение, учреждение здравоохранения, место производства или подачи пищевых продуктов или напитков, животноводческие фермы и другие сельскохозяйственные предприятия, или элементы данных объектов, примеры которых включают, но не ограничиваются этим, рабочие поверхности, керамические плитки, раковины, ванны, умывальники, баки для воды, унитазы, духовки, варочные панели, ковры, ткани, полы, окрашенные деревянные изделия, металлические изделия, ламинат, стеклянные поверхности, включая окна и зеркала, комнатные дверные ручки, рамы кроватей, краны, стерильные упаковки, швабры, изделия из пластика, клавиатуры, телефоны и т.п., стены, потолки, промышленное оборудование или оснащение, душевые кабины, занавески для душа, сантехнические изделия, строительные панели или кухонные столешницы.