The invention belongs to the technical field of cigarette damage reduction materials, and relates to a preparation method and application of bimetallic nano-catalyst for reducing CO emission from cigarette smoke. The gold/silver alloy nano-material is prepared by the sequential reduction method of metal precursor ions with the chrysanthemum polysaccharide as stabilizer and reductant, using the abundant functional groups in the chrysanthemum polysaccharide molecule, chelating and adsorbing metal precursor ions, and utilizing the reduction effect of the polysaccharide molecule under alkaline conditions. The filter nozzle made by adding the gold/silver bimetallic nanocatalyst into the acetate fiber tow and rolling up can effectively reduce the CO emission from the cigarette smoke and reduce the proportion to 6_21.6%. The bimetallic nanocatalyst for reducing CO release from cigarette smoke has the advantages of environmental protection, simplicity and practicability, synergistic catalytic effect of bimetallic nanoparticles, high catalytic activity and less filter additive.
【技术实现步骤摘要】
一种降低卷烟烟气CO释放量的双金属纳米催化剂的制备方法和应用
本专利技术涉及卷烟减害材料
,特别是指一种降低卷烟烟气CO释放量的双金属纳米催化剂的制备方法和应用。
技术介绍
吸烟与健康问题一直备受社会的强烈关注,CO是卷烟烟气中主要有害成份之一,它易与人体内血红蛋白结合,导致组织缺氧,诱发多种疾病。开展降低卷烟烟气中CO释放量的新材料/新技术研究,已成为烟草科研工作者关注的热点,对于研发低危害高品质卷烟具有现实意义。降低卷烟主流烟气中CO释放量的方法主要包括滤嘴打孔稀释、卷烟纸特性调节、烟丝配方调整及烟丝/滤嘴外加添加剂等。近来,随着纳米技术的不断进步,利用纳米材料优异的催化性能降低卷烟烟气中CO释放被认为是一种经济有效的方法。纳米催化剂可以添加到滤嘴中,当主流烟气中的CO接触到催化剂表面时,可将其催化氧化为二氧化碳;也可将纳米催化剂添加到卷烟纸或烟丝中,在卷烟燃烧过程中发挥催化作用,提高燃烧效率,降低因烟丝的不充分燃烧产生的CO。例如,世界专利WO2006/046145公开了一种采用沉积-沉淀法制备Au/CeO2催化剂,将其加入到配方烟丝、卷烟纸或滤嘴中,能有效降低烟气中CO的释放量。美国专利US7243658公开了一种二氧化硅负载型金纳米催化剂,将其添加于烟丝中可降低10%以上的CO释放。中国专利CN102218327B公开了一种过渡金属-锰复合氧化物催化剂,将其加入醋酸纤维丝束卷制成型的滤嘴,可降低4-11%的CO释放量。上述用于降低卷烟烟气中CO释放的负载型纳米催化剂制备过程较为复杂,耗时较长,通常需要采用有机溶剂/强酸强碱试剂、高温焙烧操作 ...
【技术保护点】
1.一种降低卷烟烟气CO释放量的双金属纳米催化剂的制备方法,其特征在于,步骤为:(1)将金钱草多糖分散于水中,加热搅拌至溶解,真空抽滤除杂质晶核,得金钱草多糖溶液;(2)配制浓度均为1‑10 mM的氯金酸溶液和硝酸银水溶液;(3)在搅拌条件下,将步骤(2)配制的硝酸银水溶液与步骤(1)得到的金钱草多糖溶液混合,用浓度为1M的氢氧化钠溶液调pH为11‑13,置于50℃摇床振荡0.5‑1.5 小时,得混合溶液;(4)将步骤(2)配制的氯金酸溶液逐滴加入步骤(3)得到的混合溶液中,继续于50℃摇床内振荡0.5‑1.5小时,得金钱草多糖稳定的金/银合金纳米溶液;(5)将步骤(4)得到的金/银合金纳米溶液离心分离,得金/银合金纳米催化剂,经冻干后重新分散于乙醇溶液中使其浓度为1‑2 mg/mL,即得双金属纳米催化剂分散液。
【技术特征摘要】
1.一种降低卷烟烟气CO释放量的双金属纳米催化剂的制备方法,其特征在于,步骤为:(1)将金钱草多糖分散于水中,加热搅拌至溶解,真空抽滤除杂质晶核,得金钱草多糖溶液;(2)配制浓度均为1-10mM的氯金酸溶液和硝酸银水溶液;(3)在搅拌条件下,将步骤(2)配制的硝酸银水溶液与步骤(1)得到的金钱草多糖溶液混合,用浓度为1M的氢氧化钠溶液调pH为11-13,置于50℃摇床振荡0.5-1.5小时,得混合溶液;(4)将步骤(2)配制的氯金酸溶液逐滴加入步骤(3)得到的混合溶液中,继续于50℃摇床内振荡0.5-1.5小时,得金钱草多糖稳定的金/银合金纳米溶液;(5)将步骤(4)得到的金/银合金纳米溶液离心分离,得金/银合金纳米催化剂,经冻干后重新分散于乙醇溶液中使其浓度为1-2mg/mL,即得双金属纳米催化剂分散液。2.如权利要求1所述的一种降低卷烟烟气CO释放量的双金属纳米催化剂的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中金钱草多糖溶液的浓度为3-8mg/mL。3.如权利要求1所述的一种降低卷烟烟气CO释放量的双金属纳米催化剂的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)中硝酸银水溶液与金钱草多糖溶液的体...
【专利技术属性】
技术研发人员:梁淼,张果,李瑞丽,岳凌宇,侯佩,王建民,
申请(专利权)人:郑州轻工业学院,
类型:发明
国别省市:河南,41
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