Nanocomposite fotocatalítico estructurado con boro.

Un nanocomposite fotocatalítico integrado con boro en sol-gel con una recuperación óptica mejorada en la región UV y visible,

caracterizado por que comprende:

(a) agregados de partículas, estando cada uno formado por:

(a.1) nanopartículas de dióxido de titanio;

(a.2) nanopartículas de óxido de boro;

(a.3) y una red formada por los productos de condensación del (los) silano(s) y los alcóxidos metálicos y/o los alcóxidos de metaloides y alcoholes;

encapsulando dicha red las nanopartículas de tal forma que el posible carácter hidrófilo de las nanopartículas está confinado en el interior de los agregados finos y no se expresa en el exterior;

incluyendo dicha red puentes de -O- [opcionalmente enlaces de -C-] entre las nanopartículas de dióxido de titanio, las nanopartículas de óxido de boro;

(b) al menos una resina que es una resina modificada químicamente con silano(s), siloxano(s) y/o agentes de acoplamiento de silano(s) para impartir resistencia al agua y solidez frente a los roces a dicha resina, estando dicha resina unida a las partículas (a) a través de puentes de -O- y/o de enlaces de -C-;

(c) y posiblemente una fase líquida (en la que posiblemente está disuelta una parte de la resina), estando dicha fase líquida preferentemente basada en agua;

obteniéndose dicho nanocomposite mediante un proceso caracterizado por las siguientes etapas:

-A- Etapa de hidrólisis y condensación:

• disolución de

• silano(s) elegidos entre: alquilalcoxisilano, fluoroalcoxisilano, silano organofuncional, silano amino funcional,

* y alcóxido(s) metálico(s) o alcóxido(s) de metaloide(s), en R-OH en la que R se corresponde con un alquilo C1-C10,

seleccionándose los metales de los alcóxidos metálicos de la red entre: Ti, Tl, Zn, Zr, Al y mezclas de los mismos;

seleccionándose los metales de los alcóxidos de los metaloides de la red entre: Si, B, Sb y mezclas de los mismos;

• adición de ácido clorhídrico, o de ácido bórico, o de ácido clorhídrico y ácido bórico,

• calentamiento a una temperatura comprendida entre 50 y 100 ºC,

• hidrolisis con agua y un agente de disolución durante entre 4 y 8 horas;

• siendo el pH menor o igual a 3;

-B- Etapa de carga del metal:

• adición de nanopartículas de 20-80 nm de óxido de boro a la mezcla de hidrólisis,

• adición de metal-óxidos nanodimensionados, que es dióxido de titanio anatase de 2-50 nm,

• calentamiento con agitación que se produce durante 1 h - 5 h a una temperatura máxima de 100 ºC;

-C- Etapa de adición de la resina:

• adición de una resina modificada con silano, con siloxano o con un agente de acoplamiento de silano,

• calentamiento de la mezcla a una temperatura máxima de 80 ºC y condensación de la resina con la mezcla previa;

• siendo el tiempo de condensación de la resina de 0,5-3 horas, con agitación.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2010/058648.

Solicitante: Innovcoat Nanocoatings And Surface Products Industry, Sales and R&D Incorporation.

Inventor/es: CELIKER,GULSEN, DEMIR,HILMI VOLKAN, CELIKER,HUSEYIN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B01J21/02 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B01 PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL.B01J PROCEDIMIENTOS QUIMICOS O FISICOS, p. ej. CATALISIS, QUIMICA DE LOS COLOIDES; APARATOS ADECUADOS (procedimientos o aparatos para usos específicos, ver las clases correspondientes a los procedimientos o al equipo, p. ej. F26B 3/08). › B01J 21/00 Catalizadores que contienen los elementos, los óxidos o los hidróxidos de magnesio, de boro, de aluminio, de carbono, de silicio, de titanio, de zirconio o de hafnio. › Boro o aluminio; Sus óxidos o hidróxidos.
  • B01J21/06 B01J 21/00 […] › Silicio, titanio, zirconio o hafnio; Sus óxidos o hidróxidos.
  • B01J31/02 B01J […] › B01J 31/00 Catalizadores que contienen hidruros, complejos de coordinación o compuestos orgánicos (composiciones catalíticas utilizadas únicamente para reacciones de polimerización C08). › que contienen compuestos orgánicos o hidruros metálicos.
  • B01J31/06 B01J 31/00 […] › que contienen polímeros.
  • B01J31/12 B01J 31/00 […] › que contienen compuestos organometálicos o hidruros metálicos.
  • B01J35/00 B01J […] › Catalizadores en general, caracterizados por su forma o propiedades físicas.
  • B01J37/02 B01J […] › B01J 37/00 Procedimientos para preparar catalizadores, en general; Procedimientos para activación de catalizadores, en general. › Impregnación, revestimiento o precipitación (protección por revestimiento B01J 33/00).
  • B01J37/03 B01J 37/00 […] › Precipitación; Coprecipitación.
  • C03C17/00 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C03 VIDRIO; LANA MINERAL O DE ESCORIA.C03C COMPOSICION QUIMICA DE LOS VIDRIOS, VIDRIADOS O ESMALTES VITREOS; TRATAMIENTO DE LA SUPERFICIE DEL VIDRIO; TRATAMIENTO DE LA SUPERFICIE DE FIBRAS O FILAMENTOS DE VIDRIO, SUSTANCIAS INORGANICAS O ESCORIAS; UNION DE VIDRIO A VIDRIO O A OTROS MATERIALES.Tratamiento de la superficie del vidrio, p. ej., de vidrio desvitrificado, que no sea en forma de fibras o filamentos, por recubrimiento.
  • C04B41/49 C […] › C04 CEMENTOS; HORMIGON; PIEDRA ARTIFICIAL; CERAMICAS; REFRACTARIOS.C04B LIMA; MAGNESIA; ESCORIAS; CEMENTOS; SUS COMPOSICIONES, p. ej. MORTEROS, HORMIGON O MATERIALES DE CONSTRUCCION SIMILARES; PIEDRA ARTIFICIAL; CERAMICAS (vitrocerámicas desvitrificadas C03C 10/00 ); REFRACTARIOS (aleaciones basadas en metales refractarios C22C ); TRATAMIENTO DE LA PIEDRA NATURAL. › C04B 41/00 Postratamiento de morteros, hormigón, piedra artificial; Tratamiento de la piedra natural (vidriados distintos a los vidirados en frio C03C 8/00). › Compuestos que contienen al menos un enlace carbono-metal o carbono-silicio.
  • C04B41/82 C04B 41/00 […] › con sustancias orgánicas.

PDF original: ES-2655517_T3.pdf

 

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