CN113318734A - 一种水泥基净污涂层材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种水泥基净污涂层材料及其制备方法，涉及环保建筑材料技术领域。本发明首先采用溶胶凝胶法制备Ag掺杂的纳米TiO2，通过Ag的掺杂拓宽纳米TiO2的光响应范围，提高其光催化性能；其次，采用改进的
法构筑核壳结构的纳米Ag‑TiO2@SiO2材料，该材料的壳层纳米SiO2可以防止Ag掺杂的纳米TiO2颗粒团聚，还能增强催化剂与水泥基材料之间粘接强度；再以水泥基材料为载体，制备Ag‑TiO2@SiO2水泥基净污涂层材料。本发明制得的净污涂层材料不仅光催化性能优异、可高效地催化降解混凝土表面的有机物，而且与表层混凝土粘结牢固不易脱落。
Description
技术领域
本发明涉及环保建筑材料技术领域，具体是一种水泥基净污涂层材料及其制备方法。
背景技术
在绿色发展的新理念下，光催化降解技术以其能耗低、稳定性好、无二次污染等优势成为环境净化领域的重要发展方向之一。光催化混凝土作为一种绿色环保、无污染、无毒无害的建筑材料成为当前绿色建材的发展趋势，目前，光催化涂层材料已大量运用于建筑外墙、内墙、道路混凝土等城市建材中。然而，传统的光催化涂层材料的应用仍然存在一些问题，光催化材料难以与混凝土基体牢固结合，易从基层混凝土剥离、失效；大部分光催化材料仍是紫外光响应，在太阳光下难以充分发挥其光催化活性。
纳米TiO2以其光化学性能稳定、成本低廉、安全无毒等特点，被认为是现今最有前景的光催化剂，但其光催化性能低下。纳米银(Ag)催化和光电性能较好，在纳米TiO2光催化材料的改性方面具有显著优势。然而，纳米Ag-TiO2颗粒仍存在比表面积小、易团聚等问题。而纳米SiO2的结构稳定、具有多孔性，可望阻止纳米Ag-TiO2颗粒的聚集，并增大光催化材料的比表面积。近年来，一种以纳米SiO2为壳层的新型核壳结构的光催化材料正受到广泛关注。这种有序组装结构的尺寸、大小、结构具有可控性，从而实现对材料催化性能的有效调控，其中，纳米SiO2作为壳层可形成连续孔道，不会影响光照的透入和光催化反应的进行。
公开号为CN109876805A的中国发明专利公开了一种Ag掺杂TiO2纳米光催化剂的制备方法，通过Ag掺杂TiO2克服了传统TiO2光催化剂只能在紫外线下才能发挥光催化性能的弊端，使其在可见光区域既能发挥高效光催化性，但未进一步提高其分散性与比表面积。公开号为CN111437806A的中国发明专利公开了一种SiO2-TiO2复合超材料结构光催化剂及其制备方法，首先以PS胶体晶体为模板制备出SiO2反蛋白石结构，再采用水热法在SiO2反蛋白石结构中生长TiO2，制备的SiO2-TiO2复合超材料结构光催化剂分散性较好，但未能从本质上提高其光响应范围。
应用于建筑物表面的光催化材料需与基层混凝土具有较好的粘结性能，二者的牢固结合是实现光催化性能长效性的关键。水泥基材料具备价格低廉、强度较高、与混凝土的弹性模量及热膨胀系数一致、水化后易与混凝土形成良好粘结等优点，以水泥基材料作为光催化剂载体来制备涂层具有一定的优势。但在目前的研究中，TiO2与水泥基材料之间的结合力仍较低，以致涂层的耐磨性、耐冲刷性较差，其光催化性能易失效。
因此，构筑以Ag-TiO2为核、以SiO2为壳层的新型核壳结构纳米Ag-TiO2@SiO2，可望综合发挥Ag在提高光子利用效率、促进界面电子传递速率方面的优势和SiO2在增大比表面积、防止颗粒团聚的优势，从而拓宽其光响应范围至可见光区域，大幅提高纳米TiO2的光催化性能。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种水泥基净污涂层材料。该水泥基净污涂层材料的光催化性能优异，纳米Ag-TiO2@SiO2材料与水泥基渗透结晶材料载体可牢固粘结，稳定性强，可长久地对水泥基材料净污。
为了实现上述目的，本发明提供的水泥基净污涂层材料以0.5～0.8mm厚的水泥基渗透结晶材料为载体，将具有核壳结构的纳米Ag-TiO2@SiO2材料的溶液均匀喷涂于所述载体表面形成；所述纳米Ag-TiO2@SiO2材料的粒径为60～120nm。
优选的，所述纳米Ag-TiO2@SiO2材料的SiO2壳层厚度为20～40nm。
优选的，所述纳米Ag-TiO2@SiO2材料的Ag-TiO2核的粒径为40～80nm。
本发明提供的水泥基净污涂层材料拓宽了其对太阳光光谱的响应范围，能高效降解水泥基材料表面水体中有机污染物，且纳米Ag-TiO2@SiO2材料与水泥基材料之间具有良好的粘结性，因此不会在风吹雨淋下轻易脱落，可长期稳定地实现对水泥基材表面的净化。本发明提供的水泥基净污涂层材料的作用原理如下：首先具有较大比表面积的纳米Ag-TiO2@SiO2的吸附性能使水中的有机物被吸附到涂层材料表面，由于纳米Ag-TiO2@SiO2材料相较于纯的纳米TiO2材料具有更窄的带隙结构，使得太阳光光谱中的可见光也可以激发纳米Ag-TiO2@SiO2材料，其价带电子跃迁到导带产生空穴h+和电子e-，空穴、电子与周围的水、溶解氧经过一系列反应，产生羟基自由基·OH、超氧自由基·O2 -等，此类自由基具有极强的氧化能力，可将吸附在材料表面的有机污染物氧化成CO2、H2O或无机矿物盐。此外，纳米SiO2一方面可以增大纳米Ag-TiO2@SiO2的比表面积，阻止纳米Ag-TiO2颗粒的聚集；另一方面可增强纳米Ag-TiO2@SiO2材料与水泥基材料之间的附着力。
本发明还提供了上述水泥基净污涂层材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、制备银掺杂纳米二氧化钛粉末；
S2、将步骤S1中的银掺杂纳米二氧化钛粉末溶解于蒸馏水中得到溶液A，并将正硅酸四乙酯和无水乙醇混合得到溶液B，将所述溶液B滴加到所述溶液A中，搅拌6h，得到具有核壳结构的纳米Ag-TiO2@SiO2材料的溶液C；
S3、成型混凝土试件，1天后拆模，于标准养护箱内养护至28天后取出；用水对所述混凝土试件表面进行喷雾使其充分湿润，将水泥基渗透结晶材料浆液涂刷到所述混凝土表面得到水泥基渗透结晶材料载体，再将步骤S2中的溶液C喷涂到所述水泥基渗透结晶材料载体表面，自然晾干后得到所述水泥基净污涂层材料。
优选的，步骤S2中，所述银掺杂纳米二氧化钛粉末的质量与所述正硅酸四乙酯的质量之比为1:(1.4～5.6)。
优选的，步骤S3中，所述水泥基渗透结晶材料浆液中水泥基渗透结晶材料和水的质量比为3.5:1。
优选的，所述银掺杂纳米二氧化钛粉末的制备方法如下：
(1)将钛酸四丁酯溶于无水乙醇中得到溶液D；
(2)将无水乙醇、冰醋酸和去离子水配制成混合溶剂，将硝酸银溶于所述混合溶剂中得到溶液E；
(3)搅拌状态下将所述溶液E滴加到所述溶液D中，滴加完毕后继续搅拌30min，室温下陈化2天得到湿凝胶；
(4)将所述湿凝胶在80℃下干燥2h，然后碾碎，平铺于瓷方舟中，在550℃煅烧3h，得到纳米Ag-TiO2粉体即为银掺杂纳米二氧化钛粉末。
优选的，步骤(1)中钛酸丁酯与无水乙醇的体积比为1:2。
优选的，步骤(2)中硝酸银的摩尔量与步骤(1)中钛酸四丁酯的摩尔量之比为(0.01～0.1):1。
本发明的有益效果是：(1)本发明以纳米Ag对纳米TiO2进行修饰，改变了纳米TiO2半导体材料的能带结构，拓宽了水泥基净污涂层材料对光的吸收范围，提高了其光催化性能；(2)在Ag-TiO2表面包覆了一层多孔的SiO2，可阻止纳米Ag-TiO2颗粒的聚集，增大了纳米Ag-TiO2@SiO2材料的比表面积；且纳米SiO2作为壳层可形成连续孔道，不会影响光照的透入和光催化反应的进行；(3)纳米Ag-TiO2@SiO2材料与水泥基材料结合力较强，可使水泥基净污涂层材料实现长久稳定地自洁净。
附图说明
图1为实施例4制备的纳米Ag-TiO2@SiO2材料的SEM图；
图2为实施例1～5和对比例1～3中制备的水泥基净污涂层材料降解亚甲基蓝的效率；
图3为实施例4、6、7和对比例4～5中制备的水泥基净污涂层材料降解亚甲基蓝的效率；
图4中的(a)、(b)、(c)、(d)、(e)依次为实施例4、6和对比例2、3、5中制备的水泥基净污涂层材料降解亚甲基蓝的循环试验。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。本领域技术人员依据以下实施方式所作的任何等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。
实施例1
本实施例提供一种水泥基净污涂层材料，以0.5～0.8mm厚的水泥基渗透结晶材料为载体，将具有核壳结构的纳米Ag-TiO2@SiO2材料的溶液均匀喷涂于所述载体表面形成；所述纳米Ag-TiO2@SiO2材料的粒径为90～120nm。
上述水泥基净污涂层材料的制备方法如下：
S1、制备银掺杂纳米二氧化钛粉末：(1)将7mL钛酸四丁酯溶于14mL无水乙醇中得到溶液D；(2)将16mL无水乙醇、4mL冰醋酸、4mL去离子水配制成混合溶剂，将0.034g硝酸银溶于所述混合溶剂中得到溶液E；(3)在搅拌状态下将所述溶液E滴加到所述溶液D中，滴加完毕后继续搅拌30min以形成溶胶，然后在室温下陈化2天至其形成湿凝胶；(4)将所述湿凝胶放入恒温干燥箱中，在80℃下干燥2h，然后将得到的干凝胶碾碎，平铺于瓷方舟中，置于马弗炉中在550℃煅烧3h，得到纳米Ag-TiO2粉体即为银掺杂纳米二氧化钛粉末；
S2、将1.6g步骤S1中得到的纳米Ag-TiO2粉体溶解于50mL蒸馏水中得到溶液A；将2.4mL正硅酸四乙酯与50mL无水乙醇混合得到溶液B；将所述溶液B滴加到所述溶液A中，持续搅拌6h，得到具有核壳结构的纳米Ag-TiO2@SiO2材料的溶液C；
S3、成型混凝土试件，1天后拆模，于标准养护箱内养护至28天后取出；用水对所述混凝土试件表面进行喷雾使其充分湿润；使用电动搅拌器将水泥基渗透结晶材料和水按3.5:1的质量比混合搅拌均匀，形成粘稠状的浆液，将搅拌均匀的浆液涂刷到所述混凝土试件表面上，涂刷厚度为0.5～0.8mm，得到水泥基渗透结晶材料载体；将所述溶液C以0.45L/m3的用量喷涂在所述水泥基渗透结晶材料载体表面，自然晾干后得到所述水泥基净污涂层材料。
使用SEM对步骤S2中得到的纳米Ag@SiO2-TiO2材料进行显微结构分析，得出其粒径为90～120nm，SiO2壳层厚度为20nm，Ag-TiO2核的粒径为70～80nm。
实施例2
本实施例提供一种水泥基净污涂层材料，以0.5～0.8mm厚的水泥基渗透结晶材料为载体，将具有核壳结构的纳米Ag-TiO2@SiO2材料的溶液均匀喷涂于所述载体表面形成；所述纳米Ag-TiO2@SiO2材料的粒径为85～95nm。
本实施例制备所述水泥基净污涂层材料的方法与实施例1基本相同，不同之处在于：所述步骤S1的第(2)步中将0.102g硝酸银溶于所述混合溶剂中得到溶液E。
使用SEM对步骤S2中得到的纳米Ag@SiO2-TiO2材料进行显微结构分析，得出其粒径为85～95nm，SiO2壳层厚度为20nm，Ag-TiO2核的粒径为65～75nm。
实施例3
本实施例提供一种水泥基净污涂层材料，以0.5～0.8mm厚的水泥基渗透结晶材料为载体，将具有核壳结构的纳米Ag-TiO2@SiO2材料的溶液均匀喷涂于所述载体表面形成；所述纳米Ag-TiO2@SiO2材料的粒径为75～85nm。
本实施例制备所述水泥基净污涂层材料的方法与实施例1基本相同，不同之处在于：所述步骤S1的第(2)步中将0.107g硝酸银溶于所述混合溶剂中得到溶液E。
使用SEM对步骤S2中得到的纳米Ag@SiO2-TiO2材料进行显微结构分析，得出其粒径为75～85nm，SiO2壳层厚度为20nm，Ag-TiO2核的粒径为55～65nm。
实施例4
本实施例提供一种水泥基净污涂层材料，以0.5～0.8mm厚的水泥基渗透结晶材料为载体，将具有核壳结构的纳米Ag-TiO2@SiO2材料的溶液均匀喷涂于所述载体表面形成；所述纳米Ag-TiO2@SiO2材料的粒径为60～80nm。
本实施例制备所述水泥基净污涂层材料的方法与实施例1基本相同，不同之处在于：所述步骤S1的第(2)步中将0.272g硝酸银溶于所述混合溶剂中得到溶液E。
图1为本实施例制备的纳米Ag-TiO2@SiO2材料的SEM图，从图上可以看出，所述纳米Ag-TiO2@SiO2材料为均匀分布的颗粒，其粒径大小为60～80nm，SiO2壳层厚度为20nm，Ag-TiO2核的粒径为50～60nm。
实施例5
本实施例提供一种水泥基净污涂层材料，以0.5～0.8mm厚的水泥基渗透结晶材料为载体，将具有核壳结构的纳米Ag-TiO2@SiO2材料的溶液均匀喷涂于所述载体表面形成；所述纳米Ag-TiO2@SiO2材料的粒径为60～75nm。
本实施例制备所述水泥基净污涂层材料的方法与实施例1基本相同，不同之处在于：所述步骤S1的第(2)步中将0.340g硝酸银溶于所述混合溶剂中得到溶液E。
使用SEM对步骤S2中得到的纳米Ag@SiO2-TiO2材料进行显微结构分析，得出其粒径为60～75nm，SiO2壳层厚度为20nm，Ag-TiO2核的粒径为40～55nm。
实施例6
本实施例提供一种水泥基净污涂层材料，以0.5～0.8mm厚的水泥基渗透结晶材料为载体，将具有核壳结构的纳米Ag-TiO2@SiO2材料的溶液均匀喷涂于所述载体表面形成；所述纳米Ag-TiO2@SiO2材料的粒径为70～90nm。
本实施例制备所述水泥基净污涂层材料的方法与实施例4基本相同，不同之处在于：所述步骤S2中将4.8mL正硅酸四乙酯与50mL无水乙醇混合得到溶液B。
使用SEM对步骤S2中得到的纳米Ag@SiO2-TiO2材料进行显微结构分析，得出其粒径为70～90nm，SiO2壳层厚度为30nm，Ag-TiO2核的粒径为40～60nm。
实施例7
本实施例提供一种水泥基净污涂层材料，以0.5～0.8mm厚的水泥基渗透结晶材料为载体，将具有核壳结构的纳米Ag-TiO2@SiO2材料的溶液均匀喷涂于所述载体表面形成；所述纳米Ag-TiO2@SiO2材料的粒径为80～100nm。
本实施例制备所述水泥基净污涂层材料的方法与实施例4基本相同，不同之处在于：所述步骤S2中将9.6mL正硅酸四乙酯与50mL无水乙醇混合得到溶液B。
使用SEM对步骤S2中得到的纳米Ag@SiO2-TiO2材料进行显微结构分析，得出其粒径为80～100nm，SiO2壳层厚度为40nm，Ag-TiO2核的粒径为40～60nm。
对比例1
本对比例提供了一种水泥基净污涂层材料，以0.5～0.8mm厚的水泥基渗透结晶材料为载体，将具有核壳结构的纳米TiO2@SiO2材料的溶液均匀喷涂于所述载体表面形成；所述纳米TiO2@SiO2材料的粒径为110～120nm。
本对比例制备所述水泥基净污涂层材料的方法与实施例1基本相同，不同之处在于：所述步骤S1中没有第(2)步，第(3)步中将所述溶液D在室温下陈化2天至其形成湿凝胶；所述步骤S2中将1.6g步骤S1中得到的纳米TiO2粉体溶解于50mL蒸馏水中得到溶液A；将2.4mL正硅酸四乙酯与50mL无水乙醇混合得到溶液B；将所述溶液B滴加到所述溶液A中，持续搅拌6h，得到具有核壳结构的纳米TiO2@SiO2材料的溶液C。
对比例2
本对比例提供了一种水泥基净污涂层材料，以0.5～0.8mm厚的水泥基渗透结晶材料为载体，将纳米Ag-TiO2的溶液均匀喷涂于所述载体表面形成；所述纳米Ag-TiO2材料的粒径为120～140nm。
本对比例制备所述水泥基净污涂层材料的方法与实施例1基本相同，不同之处在于：没有步骤S2；步骤S3中所述溶液C为1.6g纳米Ag-TiO2粉体溶于50mL水得到的溶液。
对比例3
本实施例提供一种水泥基净污涂层材料，以0.5～0.8mm厚的水泥基渗透结晶材料为载体，将具有核壳结构的纳米Ag@SiO2-TiO2材料的溶液均匀喷涂于所述载体表面形成。
本对比例制备所述水泥基净污涂层材料的方法如下：
S1、分别将0.272g硝酸银和0.89g聚乙烯吡咯烷酮完全溶解到40mL无水乙醇中，再将硝酸银溶液滴加到聚乙烯吡咯烷酮溶液中，持续搅拌至溶液颜色稳定，得到溶液F。将2.4mL正硅酸四乙酯与50mL无水乙醇混合得到溶液B；将所述溶液B滴加到所述溶液F中，持续搅拌6h，得到Ag@SiO2溶液；
S2、调整步骤S1中的溶液pH至4，将7mL钛酸四丁酯溶于14mL无水乙醇中得到溶液D，将Ag@SiO2溶液和溶液D混合，持续搅拌，反应后离心分离，分别用蒸馏水和无水乙醇洗涤2次，在80℃下干燥2h，置于马弗炉中在550℃煅烧3h，得到纳米Ag@SiO2-TiO2材料；
S3、成型混凝土试件，1天后拆模，于标准养护箱内养护至28天后取出；用水对所述混凝土试件表面进行喷雾使其充分湿润；使用电动搅拌器将水泥基渗透结晶材料和水按3.5:1的质量比混合搅拌均匀，形成粘稠状的浆液，将搅拌均匀的浆液涂刷到所述混凝土试件表面上，涂刷厚度为0.5～0.8mm，得到水泥基渗透结晶材料载体；将2.4g所述纳米Ag@SiO2-TiO2材料超声分散于100mL水中得到溶液H；将所述溶液H喷涂在所述水泥基渗透结晶材料载体表面，自然晾干后得到所述水泥基净污涂层材料。
对比例4
本实施例提供一种水泥基净污涂层材料，以0.5～0.8mm厚的水泥基渗透结晶材料为载体，将具有核壳结构的纳米Ag-TiO2@SiO2材料的溶液均匀喷涂于所述载体表面形成；所述纳米Ag-TiO2@SiO2材料的粒径为110～130nm。
本实施例制备所述水泥基净污涂层材料的方法与实施例4基本相同，不同之处在于：所述步骤S2中将20mL正硅酸四乙酯与50mL无水乙醇混合得到溶液B。
使用SEM对步骤S2中得到的纳米Ag@SiO2-TiO2材料进行显微结构分析，得出其粒径为110～130nm，SiO2壳层厚度为70nm，Ag-TiO2核的粒径为40～60nm。
对比例5
本实施例提供一种水泥基净污涂层材料，以0.5～0.8mm厚的水泥基渗透结晶材料为载体，将具有核壳结构的纳米Ag-TiO2@SiO2材料的溶液均匀喷涂于所述载体表面形成；所述纳米Ag-TiO2@SiO2材料的粒径为45～65nm。
本实施例制备所述水泥基净污涂层材料的方法与实施例4基本相同，不同之处在于：所述步骤S2中将1.2mL正硅酸四乙酯与50mL无水乙醇混合得到溶液B。
使用SEM对步骤S2中得到的纳米Ag@SiO2-TiO2材料进行显微结构分析，得出其粒径为45～65nm，SiO2壳层厚度为5nm，Ag-TiO2核的粒径为40～60nm。
本发明中水泥基净污涂层材料性能测试使用如下方法：
材料粒径：使用扫描电子显微镜(SEM)对纳米Ag-TiO2@SiO2材料的形貌及粒径大小进行分析。
降解效率测试方法：使用的光源为300W的氙灯(光强度：200mW/cm2)，加滤波片去除400nm以下的光线以模拟可见光源。将测试对象浸泡于10mg/L的亚甲基蓝溶液中，在遮光条件下反应1h，使吸附平衡，再将测试对象含有水泥基净污涂层材料一面放置于距氙灯10cm处，定时取样，使用紫外-可见分光光度计测试溶液对665nm处波长的吸光度的变化，进而得出水泥基净污涂层材料对污染物的降解效率。
长效性测试方法：按照降解效率测试方法进行测试，每次测试完后，将反应之后的溶液倒掉，再加入新的同样浓度的亚甲基蓝溶液，进行下一次降解效率测试。
空白对照：按照实施例1中步骤S3的方法，制备出混凝土试件作为空白对照测试材料。
按照上述降解效率测试方法对实施例1～7和对比例1～5制备的水泥基净污涂层材料以及空白对照测试材料的降解效率进行测试，测试结果如图2和图3。从图2中可以看出，没有涂刷水泥基净污涂层材料的混凝土试件按照上述方法测试后，亚甲基蓝基本不发生降解；与对比例1相比，实施例1～5制备的水泥基净污涂层材料的降解效率明显有大幅度提高。随着水泥基净污涂层材料中Ag的含量增大，其对污染物的降解效率逐渐升高，当硝酸银的用量与钛酸四丁酯的用量达到摩尔比为0.08:1(实施例4)时，其对污染物的降解效率达到最大值。光照8h后，水泥基净污涂层材料对溶液中亚甲基蓝的降解率可达90％以上；而继续增大Ag的浓度(实施例5)，水泥基净污涂层材料的降解效率在2小时内略微降低，2小时后依然呈增长趋势，不过增长幅度放缓。从图3中可以看出，在限定范围内，随着正硅酸四乙酯的用量增大，水泥基净污涂层材料的降解效率稍微有些下降，但是在光照8h后仍然具有85％以上的降解率；但是，当正硅酸四乙酯的用量高于限定范围的上限时，SiO2壳层过厚，使得纳米Ag-TiO2@SiO2材料的降解效率大幅度降低。
按照上述长效性测试方法对实施例4、6和对比例2、3、5制备的水泥基净污涂层材料的长效性进行测试，测试结果如图4所示。从图4中可以看出，在经过四次实验后，实施例4、6制备水泥基净污涂层材料的净污能力下降并不明显，表明其具有较好的稳定性和重复使用性；而对比例2、3、5制备的水泥基净污涂层材料在第二次实验时的降解效率就明显变差，已不能再继续使用，说明改变Ag-TiO2@SiO2材料的结构或没有SiO2壳层或SiO2壳层厚度不够时，水泥基净污涂层材料不能与水泥基材料之间牢固结合，其长效性很差，不能长期使用以达到净污的目的。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明的保护范围。对于任何熟悉本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。任何依据本发明申请保护范围及说明书内容所作的简单的等效变化和修饰，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种水泥基净污涂层材料，其特征在于，所述水泥基净污涂层材料是以0.5～0.8mm厚的水泥基渗透结晶材料为载体，将具有核壳结构的纳米Ag-TiO2@SiO2材料的溶液均匀喷涂于所述载体表面制成；所述纳米Ag-TiO2@SiO2材料的粒径为60～120nm。
2.根据权利要求1所述的水泥基净污涂层材料，其特征在于，所述纳米Ag-TiO2@SiO2材料的SiO2壳层厚度为20～40nm。
3.根据权利要求1或2所述的水泥基净污涂层材料，其特征在于，所述纳米Ag-TiO2@SiO2材料的Ag-TiO2核的粒径为40～80nm。
4.权利要求1所述的水泥基净污涂层材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、制备银掺杂纳米二氧化钛粉末；
S2、将步骤S1中的银掺杂纳米二氧化钛粉末溶解于蒸馏水中得到溶液A，并将正硅酸四乙酯和无水乙醇混合得到溶液B，将所述溶液B滴加到所述溶液A中，搅拌6h，得到具有核壳结构的纳米Ag-TiO2@SiO2材料的溶液C；
S3、成型混凝土试件，1天后拆模，于标准养护箱内养护至28天后取出；用水对所述混凝土试件表面进行喷雾使其充分湿润，将水泥基渗透结晶材料浆液涂刷到所述混凝土表面得到水泥基渗透结晶材料载体，再将步骤S2中的溶液C喷涂到所述水泥基渗透结晶材料载体表面，自然晾干后得到所述水泥基净污涂层材料。
5.根据权利要求4所述的水泥基净污涂层材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述银掺杂纳米二氧化钛粉末的质量与所述正硅酸四乙酯的质量之比为1:(1.4～5.6)。
6.根据权利要求4所述的水泥基净污涂层材料的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述水泥基渗透结晶材料浆液中水泥基渗透结晶材料和水的质量比为3.5:1。
7.根据权利要求4所述的水泥基净污涂层材料的制备方法，其特征在于，步骤S1的具体步骤为：
(1)将钛酸四丁酯溶于无水乙醇中得到溶液D；
(2)将无水乙醇、冰醋酸和去离子水配制成混合溶剂，将硝酸银溶于所述混合溶剂中得到溶液E；
(3)搅拌状态下将所述溶液E滴加到所述溶液D中，滴加完毕后继续搅拌30min，室温下陈化2天得到湿凝胶；
(4)将所述湿凝胶在80℃下干燥2h，然后碾碎，平铺于瓷方舟中，在550℃煅烧3h，得到纳米Ag-TiO2粉体即为银掺杂纳米二氧化钛粉末。
8.根据权利要求7所述的水泥基净污涂层材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中钛酸丁酯与无水乙醇的体积比为1:2。
9.根据权利要求7或8所述的水泥基净污涂层材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中硝酸银的摩尔量与步骤(1)中钛酸四丁酯的摩尔量之比为(0.01～0.1):1。
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