负载二氧化锰-二氧化铈双金属氧化物的纤维及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及纤维材料技术领域，提供一种负载二氧化锰‑二氧化铈双金属氧化物的纤维及其制备方法与应用。一种负载二氧化锰‑二氧化铈双金属氧化物的纤维的制备方法，包括将铈盐、碱性物质和纤维加入水中，在60‑120℃下搅拌12‑32h后得到负载Ce(OH)CO3的纤维；将负载Ce(OH)CO3的纤维放入KMnO4溶液中静置2‑10天后得到反应产物，反应产物经干燥后即可得到负载二氧化锰‑二氧化铈双金属氧化物的纤维。该制备方法简单有效，能将二氧化锰‑二氧化铈双金属氧化物很好的负载在纤维上。本发明专利技术还提供一种负载二氧化锰‑二氧化铈双金属氧化物的纤维及其应用。

【技术实现步骤摘要】
负载二氧化锰-二氧化铈双金属氧化物的纤维及其制备方法与应用
本专利技术涉及纤维材料
，尤其涉及一种负载二氧化锰-二氧化铈双金属氧化物的纤维及其制备方法与应用。
技术介绍
甲醛已经被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质，是公认的变态反应源，也是潜在的强致突变物之一。甲醛进入人体后，主要是损害人体细胞的DNA，引起细胞突变；与人体内蛋白质的氨基结合，改变蛋白质的内部结构并凝固，扰乱人体细胞的正常代谢.从而产生杀伤力。目前，针对室内甲醛污染治理，常采用通风法、植物分解法等，虽然简单易行，但是效果不佳。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种负载二氧化锰-二氧化铈双金属氧化物的纤维及其制备方法与应用，该负载二氧化锰-二氧化铈双金属氧化物的纤维的制备方法简单有效，所制得负载二氧化锰-二氧化铈双金属氧化物的纤维能在光催化作用下将甲醛分解成为无害的CO2和H2O，从而能将其置于室内或者制成窗帘等家居用品用于去除甲醛。为解决上述技术问题，专利技术采用如下所述的技术方案。一种负载二氧化锰-二氧化铈双金属氧化物的纤维的制备方法，包括将铈盐、碱性物质和纤维加入水中，在60-120℃下搅拌12-32h后得到负载Ce(OH)CO3的纤维；所述铈盐与碱性物质之间的摩尔比为1:3-10，每平方厘米的纤维需铈盐的用量为0.2-1mmol；将负载Ce(OH)CO3的纤维放入KMnO4溶液中静置2-10天后得到反应产物，所述反应产物经干燥后即可得到负载二氧化锰-二氧化铈双金属氧化物的纤维。优选地，所述KMnO4溶液的浓度为0.01-0.06mol/L。优选地，所述碱性物质为NH2CONH2、NH3·H2O或(NH4)2CO3。优选地，在将负载Ce(OH)CO3的纤维放入KMnO4溶液后先搅拌5-20min然后静置2-10天得到反应产物。优选地，所述干燥的温度为50-80℃。优选地，所述反应产物在干燥前利用HNO3进行洗涤。优选地，所述HNO3的浓度为0.5-2mol/L。优选地，所述纤维为活性炭纤维或静电棉纤维。一种负载二氧化锰-二氧化铈双金属氧化物的纤维，利用上述的负载二氧化锰-二氧化铈双金属氧化物的纤维的制备方法制备得到。一种负载二氧化锰-二氧化铈双金属氧化物的纤维的应用，将上述的负载二氧化锰-二氧化铈双金属氧化物的纤维应用于去除甲醛。本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供了一种负载二氧化锰-二氧化铈双金属氧化物的纤维的制备方法，简单有效，能将二氧化锰-二氧化铈双金属氧化物很好的负载在纤维上，所制得负载二氧化锰-二氧化铈双金属氧化物的纤维能在光催化作用下将甲醛分解成为无害的CO2和H2O，去除率可达到78％。本专利技术还提供了一种负载二氧化锰-二氧化铈双金属氧化物的纤维，能在光催化作用下将甲醛分解成为无害的CO2和H2O，去除率可达到78％。本专利技术还提供了一种负载二氧化锰-二氧化铈双金属氧化物的纤维的应用，将上述的负载二氧化锰-二氧化铈双金属氧化物的纤维应用于去除甲醛，例如将其置于室内或者制成窗帘等家居用品，去除率可达到78％。附图说明图1是本专利技术所提供的负载二氧化锰-二氧化铈双金属氧化物的纤维的制备方法的流程示意图。图2是负载二氧化锰-二氧化铈双金属氧化物的纤维的XRD图。图3是负载二氧化锰-二氧化铈双金属氧化物的纤维的扫描电子显微镜图像；其中a、b分别为负载二氧化锰-二氧化铈双金属氧化物的纤维不同放大倍数下的图像。图4是负载二氧化锰-二氧化铈双金属氧化物的纤维去除甲醛的原理示意图。图5是甲醛吸附实验所用装置的结构示意图。具体实施方式为使本领域的普通技术人员更加清楚地理解专利技术的目的、技术方案和优点，以下结合附图和实施例对专利技术做进一步的阐述。实施例一如图1所示，一种负载二氧化锰-二氧化铈双金属氧化物的纤维的制备方法，包括：步骤S1：将铈盐、碱性物质和纤维加入水中，在60-120℃下搅拌12-32h后得到负载Ce(OH)CO3的纤维；所述铈盐与碱性物质之间的摩尔比为1:3-10，每平方厘米的纤维需铈盐的用量为0.2-1mmol；步骤S2：将负载Ce(OH)CO3的纤维放入KMnO4溶液中静置2-10天后得到反应产物，所述反应产物经干燥后即可得到负载二氧化锰-二氧化铈双金属氧化物的纤维。可以理解，所述负载Ce(OH)CO3的纤维应完全浸润在KMnO4溶液中。首先，本专利技术所提供的负载二氧化锰-二氧化铈双金属氧化物的纤维的制备方法简单，利于大批量生产；其次，先制备得到负载Ce(OH)CO3的纤维，然后再利用KMnO4溶液从而得到负载Ce(OH)CO3的纤维，负载效果好，并且通过确定铈盐、碱性物质，以保证较好的负载效果；最后，所制得负载二氧化锰-二氧化铈双金属氧化物的纤维能在光催化作用下将甲醛分解成为无害的CO2和H2O，并且其上负载的二氧化锰-二氧化铈双金属氧化物分布均匀，有利于光催化作用的进行，且使得纤维表面变得粗糙，进一步提高对甲醛的吸附性能，甲醛的去除率可达到78％。所述纤维为活性炭纤维或静电棉纤维。活性炭纤维上活性炭的微孔发达，比表面积大，能吸附甲醛，而静电棉纤维由于其表面有静电也能起到吸附作用，均能增加其上所负载二氧化锰-二氧化铈双金属氧化物与甲醛的接触面积，加快催化反应速度，从而提高去除甲醛的效率。在一些优选的实施例中，在将纤维置于所述悬浮液中之前，对所述纤维进行预处理，即所述负载二氧化锰-二氧化铈双金属氧化物的纤维的制备方法进一步包括对所述纤维进行预处理，所述预处理为将所述纤维置于60-120℃下烘烤20-60min，这样能去除纤维中可能存在的杂质，避免杂质对负载效果的影响，保证最终所制得负载二氧化锰-二氧化铈双金属氧化物的纤维去除甲醛的性能。所述铈盐为硝酸铈或氯化铈等，在一些具体的实施例中，所述铈盐为硝酸铈。优选地，所述碱性物质为弱碱性物质，所述碱性物质为NH2CONH2、NH3·H2O或(NH4)2CO3。在一些优选的实施例中，所述碱性物质为NH2CONH2。优选地，所述铈盐与碱性物质之间的摩尔比为1:4-8，在一些具体的实施例中，所述铈盐与碱性物质之间的摩尔比为1:5、1:6或1:7。每平方厘米的纤维需铈盐的用量为0.2-1mmol，可以理解，比如一块1cm*1cm的纤维，所需铈盐为0.2-1mmol，优选地，每平方厘米的纤维需铈盐的用量为0.2-0.6mmol。在一些具体的实施例中每平方厘米的纤维需铈盐的用量为0.35、0.4、0.45、0.5或0.55mmol在步骤S1中，优选的是将铈盐、碱性物质和纤维加入水中，在60-100℃下搅拌16-30h，更好的是，取出后用水进行洗涤然后进行干燥得到负载Ce(OH)CO3的纤维，用水洗涤能去除未反应的铈盐或碱性物质，该干燥优选为在40-100℃下干燥1-3h。在步骤S2中，优选的是在将负载Ce(OH)CO3的纤维放入KMnO4溶液后先搅拌5-20min然后静置2-10天得到反应产物。其中所述KMnO4溶液的浓度为0.01-0.06mol/L，进一步的是所述KMnO4溶液的浓度为0.01-0.04mol/L，在一些具体的实施例中，所述KMnO4溶液的浓度为0.015、0.02、0.025、0.03或0.035mol/L。所述KMnO4溶液的体积只需能完全浸润负载Ce(OH)CO3的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种负载二氧化锰‑二氧化铈双金属氧化物的纤维的制备方法，其特征在于：包括将铈盐、碱性物质和纤维加入水中，在60‑120℃下搅拌12‑32h后得到负载Ce(OH)CO3的纤维；所述铈盐与碱性物质之间的摩尔比为1:3‑10，每平方厘米的纤维需铈盐的用量为0.2‑1mmol；将负载Ce(OH)CO3的纤维放入KMnO4溶液中静置2‑10天后得到反应产物，所述反应产物经干燥后即可得到负载二氧化锰‑二氧化铈双金属氧化物的纤维。

【技术特征摘要】
1.一种负载二氧化锰-二氧化铈双金属氧化物的纤维的制备方法，其特征在于：包括将铈盐、碱性物质和纤维加入水中，在60-120℃下搅拌12-32h后得到负载Ce(OH)CO3的纤维；所述铈盐与碱性物质之间的摩尔比为1:3-10，每平方厘米的纤维需铈盐的用量为0.2-1mmol；将负载Ce(OH)CO3的纤维放入KMnO4溶液中静置2-10天后得到反应产物，所述反应产物经干燥后即可得到负载二氧化锰-二氧化铈双金属氧化物的纤维。2.如权利要求1所述的负载二氧化锰-二氧化铈双金属氧化物的纤维的制备方法，其特征在于：所述KMnO4溶液的浓度为0.01-0.06mol/L。3.如权利要求1所述的负载二氧化锰-二氧化铈双金属氧化物的纤维的制备方法，其特征在于：所述碱性物质为NH2CONH2、NH3·H2O或(NH4)2CO3。4.如权利要求1所述的负载二氧化锰-二氧化铈双金属氧化物的纤维的制备方法，其特征在于：在将负载Ce(OH)CO3的纤维放入KMnO4...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫晓亮，胡通，范立明，卢晶军，崔杏雨，陈树伟，李瑞丰，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：山西,14