一种口罩用室内污染物的吸收去除纳米催化剂的制备方法与流程

文档序号:11102689 阅读:607 来源:国知局

本发明涉及纳米材料领域,尤其涉及一种口罩用室内污染物的吸收去除纳米催化剂的制备方法。



背景技术:

室内空气污染正威胁着人类的身体健康,甲醛因来源广、毒性大、污染时间长等已成为室内常见的主要污染物之一。继“煤烟型”、“光化学烟雾型”污染之后,现代人们身陷以“室内空气污染”为标志的第三污染时期。因此,解决室内甲醛污染成为人们普遍关注的焦点,越来越多的方法用于降解室内甲醛。

催化氧化技术可将甲醛转化为CO2和H2O,且操作简便、成本低、效率高,具有广阔的发展前景和实际应用的潜力。纳米催化剂具有特殊的表面效应、量子尺寸效应,使其催化性能和选择性大大高于传统催化剂,在降解室内空气污染物方面展现出良好的效果和应用前景。然而,一般合成的催化剂在宏观上为粉末状固体,在实际应用中存在着局限性。



技术实现要素:

为解决背景技术中存在的技术问题,本发明提出一种口罩用室内污染物的吸收去除纳米催化剂的制备方法,制备得到的纳米催化剂用于口罩,能够有效对室内污染物进行吸收和去除,有效提高了吸收和去除的效率和质量,降低了室内污染物对人体造成的危害。

本发明提出的一种口罩用室内污染物的吸收去除纳米催化剂的制备方法,包括如下步骤:

S1、将四水乙酸锰与无水乙醇混合均匀,然后加入醋酸纤维素和活性炭纤维,室温下搅拌,然后干燥得到物料a;

S2、将S1中得到的物料a分散在氯铂酸溶液中,搅拌,然后加入没食子酸混合均匀,接着加入硼氢化钠溶液进行液相还原,接着烘干,烘干后与纳米二氧化钛混合均匀,然后煅烧后冷却至室温得到口罩用室内污染物的吸收去除纳米催化剂。

优选地,S1中,将四水乙酸锰与无水乙醇混合均匀,然后加入醋酸纤维素和活性炭纤维,室温下搅拌,然后于40-60℃干燥得到物料a。

优选地,S2中,将S1中得到的物料a分散在氯铂酸溶液中,于30-50℃搅拌20-40min,然后加入没食子酸混合均匀,接着加入硼氢化钠溶液进行液相还原,接着于80-100℃烘干5-15min,烘干后与纳米二氧化钛混合均匀,然后煅烧后冷却至室温得到口罩用室内污染物的吸收去除纳米催化剂。

优选地,S1中,四水乙酸锰、无水乙醇、醋酸纤维素和活性炭纤维按重量比2-5:1-3:2-6:1-4。

优选地,S2中,物料a、氯铂酸溶液、没食子酸、硼氢化钠溶液和纳米二氧化钛的重量比为2-5:1-3:3-6:2-5:3-5。

优选地,S2中,氯铂酸溶液的物质的量浓度为0.01-0.03mol/L。

优选地,S2中,硼氢化钠溶液的物质的量浓度为0.03-0.05mol/L。

本发明的一种口罩用室内污染物的吸收去除纳米催化剂的制备方法,通过浸渍法对醋酸纤维素和活性炭纤维进行改性,并成功制得新型负载锰氧化物改性复合纤维,锰氧化物起到了催化剂的作用,使得富集在醋酸纤维素和活性炭纤内的甲醛发生了催化氧化降解反应,然后采用硼氢化钠液相还原法制备了二氧化钛载纳米催化剂,由于纳米贵金属催化剂能在较低温度甚至室温条件下完全氧化甲醛,相对于金和钯等贵金属,纳米铂催化剂具有较高的甲醛催化氧化活性,并通过糅合纳米二氧化钛,利用纳米二氧化钛的高吸附性能,制备得到的纳米催化剂降解甲醛的效率高,质量好。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做出详细说明,应当了解,实施例只用于说明本发明,而不是用于对本发明进行限定,任何在本发明基础上所做的修改、等同替换等均在本发明的保护范围内。

实施例1

本发明提出的一种口罩用室内污染物的吸收去除纳米催化剂的制备方法,包括如下步骤:

S1、按重量份将3.5份四水乙酸锰与2份无水乙醇混合均匀,然后加入4份醋酸纤维素和2.5份活性炭纤维,室温下搅拌,然后于50℃干燥得到物料a;

S2、按重量份将S1中得到的3.5份物料a分散在2份物质的量浓度为0.02mol/L的氯铂酸溶液中,于40℃搅拌30min,然后加入4.5份没食子酸混合均匀,接着加入3.5份物质的量浓度为0.04mol/L的硼氢化钠溶液进行液相还原,接着于90℃烘干10min,烘干后与4份纳米二氧化钛混合均匀,然后煅烧后冷却至室温得到口罩用室内污染物的吸收去除纳米催化剂。

实施例2

本发明提出的一种口罩用室内污染物的吸收去除纳米催化剂的制备方法,包括如下步骤:

S1、按重量份将2份四水乙酸锰与3份无水乙醇混合均匀,然后加入2份醋酸纤维素和4份活性炭纤维,室温下搅拌,然后于40℃干燥得到物料a;

S2、按重量份将S1中得到的5份物料a分散在1份物质的量浓度为0.03mol/L的氯铂酸溶液中,于30℃搅拌40min,然后加入3份没食子酸混合均匀,接着加入5份物质的量浓度为0.03mol/L的硼氢化钠溶液进行液相还原,接着于100℃烘干5min,烘干后与5份纳米二氧化钛混合均匀,然后煅烧后冷却至室温得到口罩用室内污染物的吸收去除纳米催化剂。

实施例3

本发明提出的一种口罩用室内污染物的吸收去除纳米催化剂的制备方法,包括如下步骤:

S1、按重量份将5份四水乙酸锰与1份无水乙醇混合均匀,然后加入6份醋酸纤维素和1份活性炭纤维,室温下搅拌,然后于60℃干燥得到物料a;

S2、按重量份将S1中得到的2份物料a分散在3份物质的量浓度为0.01mol/L的氯铂酸溶液中,于50℃搅拌20min,然后加入6份没食子酸混合均匀,接着加入2份物质的量浓度为0.05mol/L的硼氢化钠溶液进行液相还原,接着于80℃烘干15min,烘干后与3份纳米二氧化钛混合均匀,然后煅烧后冷却至室温得到口罩用室内污染物的吸收去除纳米催化剂。

实施例4

本发明提出的一种口罩用室内污染物的吸收去除纳米催化剂的制备方法,包括如下步骤:

S1、按重量份将3份四水乙酸锰与2.5份无水乙醇混合均匀,然后加入3份醋酸纤维素和3份活性炭纤维,室温下搅拌,然后于45℃干燥得到物料a;

S2、按重量份将S1中得到的4份物料a分散在1.5份物质的量浓度为0.025mol/L的氯铂酸溶液中,于35℃搅拌35min,然后加入4份没食子酸混合均匀,接着加入4份物质的量浓度为0.035mol/L的硼氢化钠溶液进行液相还原,接着于95℃烘干8min,烘干后与4.5份纳米二氧化钛混合均匀,然后煅烧后冷却至室温得到口罩用室内污染物的吸收去除纳米催化剂。

实施例5

本发明提出的一种口罩用室内污染物的吸收去除纳米催化剂的制备方法,包括如下步骤:

S1、按重量份将4份四水乙酸锰与1.5份无水乙醇混合均匀,然后加入5份醋酸纤维素和2份活性炭纤维,室温下搅拌,然后于55℃干燥得到物料a;

S2、按重量份将S1中得到的3份物料a分散在2.5份物质的量浓度为0.015mol/L的氯铂酸溶液中,于45℃搅拌25min,然后加入5份没食子酸混合均匀,接着加入3份物质的量浓度为0.045mol/L的硼氢化钠溶液进行液相还原,接着于85℃烘干12min,烘干后与3.5份纳米二氧化钛混合均匀,然后煅烧后冷却至室温得到口罩用室内污染物的吸收去除纳米催化剂。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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