本發(fā)明屬于PCB加工技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種光電催化用線路板及其制備方法。
背景技術(shù):
環(huán)境和能源是21世紀(jì)人類面臨和亟待解決的重大問題。光催化具有室溫深度反應(yīng)和可直接利用太陽能作為光源來驅(qū)動反應(yīng)等獨特性能,電催化是使電極、電解質(zhì)界面上的電荷轉(zhuǎn)移加速反應(yīng)的一種催化作用。光電催化有望成為一種理想的環(huán)境污染治理技術(shù)和潔凈能源生產(chǎn)技術(shù),并備受矚目。
光電催化凈化技術(shù)是利用光激發(fā)半導(dǎo)體分解有機物的過程,其機理是半導(dǎo)體光催化劑受到光激發(fā)產(chǎn)生非平衡載流子即光生電子與空穴,電子與空穴遷移到半導(dǎo)體表面后,由于具有很強的氧化及還原能力,可跟與之接觸的有機污染物發(fā)生氧化還原反應(yīng),將有機物分解為小分子并最終分解為 CO2 和水。光激活半導(dǎo)體電極價帶上的光生空穴,在水中產(chǎn)生氧化能力極強的氫氧自由基,可使水中難于降解的有機污染物完全礦化,且作用物無選擇性,降解過程可在常溫常壓下進行,加之該方法無須添加化學(xué)試劑,無二次污染,故成為當(dāng)前水凈化技術(shù)在國內(nèi)外的研究前沿和開發(fā)熱點。
目前應(yīng)用最多的是以TiO2作為表層光催化薄膜的電極,TiO2因其光穩(wěn)定性高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、難溶、無毒、成本低、具有高效性,被廣泛用于光催化法處理有機或無機廢水。但是由于TiO2的導(dǎo)帶寬度較寬,僅能被波長較短的紫外線激發(fā),故使得太陽能的利用率很低。另外,由于光激發(fā)產(chǎn)生的電子與空穴的復(fù)合,導(dǎo)致光量子效率很低。
光催化氧化技術(shù)在徹底降解水中有機污染物以及利用太陽能節(jié)約能源、維持生態(tài)平衡、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展等方面有著突出的優(yōu)點,特別是當(dāng)水中有機污染物濃度很高或用其他技術(shù)方法很難降解時,有著更明顯的優(yōu)勢。為此,如何客服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷,有效利用光電結(jié)合的催化方法,進一步推進光催化氧化技術(shù)在水凈化領(lǐng)域的發(fā)展,提高光電催化的效率,以期實現(xiàn)其社會和經(jīng)濟效益,是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明提供一種光電催化用線路板及其制備方法,本發(fā)明采用導(dǎo)電層表面添加導(dǎo)電涂層的方法,配合本發(fā)明設(shè)計的基層,在保證滿足通導(dǎo)性能和光電催化性能的同時,可實現(xiàn)光線透過,也可以應(yīng)用于可利用光,有效增強其光催化活性,進一步提高了線路板的光電催化特性。
本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種光電催化用線路板,所述線路板包括基層,中間層,導(dǎo)電層以及導(dǎo)通孔,所述基層的兩面分別覆蓋有中間層,所述中間層的表面設(shè)有導(dǎo)電層,所述導(dǎo)通孔貫穿所述導(dǎo)電層、中間層以及基層,所述導(dǎo)通孔表面設(shè)有導(dǎo)電層。
所述基層的原料由以下重量計組分組成,聚乙烯 27份、聚對苯二甲酸乙二醇酯 13份、聚氨酯 11份、聚氯乙烯 9份、防老化劑 0.2份。特別的,本發(fā)明的基層采用的均為透明材料。通過本發(fā)明基層各組分間的復(fù)配增效作用,可實現(xiàn)光線透過,也可以應(yīng)用于可利用光,尤其是紫外光參與的反應(yīng),既提高了催化效率又提高了光能利用,更具有應(yīng)用前景。
所述設(shè)置于中間層表面的導(dǎo)電層設(shè)有導(dǎo)電涂層,所述導(dǎo)電涂層由以下重量計組分組成:In2O3 16.7份,ZnO 2.3份,BeO 0.87份,Zr 1.2份,Hf 2.2份,Al2O3 0.3份,Cr 0.2份。本發(fā)明導(dǎo)電層采用電催化敏感的各組分復(fù)配增效作用,可有效增強其光催化活性。
所述導(dǎo)電層為密實的板狀或有孔洞的網(wǎng)狀。
所述中間層和導(dǎo)電層采用的是金屬酞菁與金屬銀的組合物,其中金屬酞菁與金屬銀質(zhì)量比為3:1。通過采用導(dǎo)電性能好的金屬銀以及具有優(yōu)異光催化性能的金屬酞菁復(fù)配作為中間層和導(dǎo)電層的原材料,進一步提高了線路板的光電催化性能。
一種上述光電催化用線路板的制備方法,包括以下步驟:
S1.取基層,使用表面活性劑溶液和水分別清洗基層表面,去除基層表面的污漬、塵土,并使基層光滑平整;
S2.采用磁控濺射的方式,在基層表面添加中間層;
S3.通過電鍍的方式,在中間層表面添加導(dǎo)電層;
S4.通過激光打孔的方式,打出依次貫穿導(dǎo)電層、中間層、基層、中間層、導(dǎo)電層的導(dǎo)通孔;
S5.在所述導(dǎo)通孔表面通過磁控濺射的方式添加導(dǎo)電層。
本發(fā)明采用導(dǎo)電層表面添加導(dǎo)電涂層的方法,配合本發(fā)明設(shè)計的基層,在保證滿足通導(dǎo)性能和光電催化性能的同時,可實現(xiàn)光線透過,也可以應(yīng)用于可利用光,有效增強其光催化活性,進一步提高了線路板的光電催化特性。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。
一種光電催化用線路板,所述線路板包括基層,中間層,導(dǎo)電層以及導(dǎo)通孔,所述基層的兩面分別覆蓋有中間層,所述中間層的表面設(shè)有導(dǎo)電層,所述導(dǎo)通孔貫穿所述導(dǎo)電層、中間層以及基層,所述導(dǎo)通孔表面設(shè)有導(dǎo)電層。
所述基層的原料由以下重量計組分組成,聚乙烯 27份、聚對苯二甲酸乙二醇酯 13份、聚氨酯 11份、聚氯乙烯 9份、防老化劑 0.2份。特別的,本發(fā)明的基層采用的均為透明材料。通過本發(fā)明基層各組分間的復(fù)配增效作用,可實現(xiàn)光線透過,也可以應(yīng)用于可利用光,尤其是紫外光參與的反應(yīng),既提高了催化效率又提高了光能利用,更具有應(yīng)用前景。
所述設(shè)置于中間層表面的導(dǎo)電層設(shè)有導(dǎo)電涂層,所述導(dǎo)電涂層由以下重量計組分組成:In2O3 16.7份,ZnO 2.3份,BeO 0.87份,Zr 1.2份,Hf 2.2份,Al2O3 0.3份,Cr 0.2份。本發(fā)明導(dǎo)電層采用電催化敏感的各組分復(fù)配增效作用,可有效增強其光催化活性。
所述導(dǎo)電層為密實的板狀或有孔洞的網(wǎng)狀。
所述中間層和導(dǎo)電層采用的是金屬酞菁與金屬銀的組合物,其中金屬酞菁與金屬銀質(zhì)量比為3:1。通過采用導(dǎo)電性能好的金屬銀以及具有優(yōu)異光催化性能的金屬酞菁復(fù)配作為中間層和導(dǎo)電層的原材料,進一步提高了線路板的光電催化性能。
一種上述光電催化用線路板的制備方法,包括以下步驟:
S1.取基層,使用表面活性劑溶液和水分別清洗基層表面,去除基層表面的污漬、塵土,并使基層光滑平整;
S2.采用磁控濺射的方式,在基層表面添加中間層;
S3.通過電鍍的方式,在中間層表面添加導(dǎo)電層;
S4.通過激光打孔的方式,打出依次貫穿導(dǎo)電層、中間層、基層、中間層、導(dǎo)電層的導(dǎo)通孔;
S5.在所述導(dǎo)通孔表面通過磁控濺射的方式添加導(dǎo)電層。
本發(fā)明采用導(dǎo)電層表面添加導(dǎo)電涂層的方法,配合本發(fā)明設(shè)計的基層,在保證滿足通導(dǎo)性能和光電催化性能的同時,可實現(xiàn)光線透過,也可以應(yīng)用于可利用光,有效增強其光催化活性,進一步提高了線路板的光電催化特性。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此,無論從哪一點來看,均應(yīng)將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
此外,應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說明書按照實施方式加以描述,但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體,各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。本發(fā)明中所未詳細(xì)描述的技術(shù)細(xì)節(jié),均可通過本領(lǐng)域中的任一現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn)。特別的,本發(fā)明中所有未詳細(xì)描述的技術(shù)特點均可通過任一現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn)。