一种用于除甲醛抗菌的空气净化复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于空气净化技术领域，具体涉及一种用于除甲醛抗菌的空气净化复合材料及其制备方法。所述制备方法包括以下步骤：(1)将铈盐、镍盐、锌盐和四氯化锡超声分散到去离子水中，然后进行水热反应，冷却至室温，过滤、洗涤、干燥，然后热处理，得到Ce、Ni和Zn共掺杂氧化锡；(2)将步骤(1)得到的Ce、Ni和Zn共掺杂氧化锡、铜盐、镧盐、铋源和溴源超声分散到水中，然后水热处理，冷却至室温、过滤、洗涤、干燥；得到产物B；(3)将步骤(2)得到的产物B、抗坏血酸、苯膦酸和尿素超声分散到去离子水中，然后水热处理，冷却至室温，过滤、洗涤、真空干燥，得到空气净化复合材料。本发明专利技术制备的空气净化复合材料具有优异的空气净化能力。具有优异的空气净化能力。

【技术实现步骤摘要】
一种用于除甲醛抗菌的空气净化复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于空气净化
更具体地，涉及一种用于除甲醛抗菌的空气净化复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]木质材料因其独特的环境学与天然美学特性，备受人们喜爱，在创建良好人居环境、满足美好生活需要方面发挥着重要的作用，广泛使用于地板、家具、室内装饰与结构建筑等领域。木质材料在制造和后期修饰过程中不可避免地使用胶黏剂与油漆(涂料)，造成大量挥发性有机污染物(VOCs)释放。甲醛是最主要的VOCs，它毒性极强，可危害人体呼吸和内分泌系统，严重限制和影响人类生活环境的安全。因此，消除室内空气中的甲醛污染是一项紧迫的任务。
[0003]为了消除室内空气中的甲醛，常见的技术方法有物理吸附法、等离子体氧化法、光催化氧化法等。在这些处理技术中，光催化氧化技术被认为是去除室内甲醛最有前景的技术之一，因为它可以在太阳光下将甲醛完全分解为CO2和H2O。
[0004]CN116161701A公开了一种室温催化降解甲醛的活性锰催化剂的制备及其应用，涉及空气净化领域。该活性锰催化剂的制备方法包括以下步骤：S1、制备含高锰酸钾、碱、醇溶剂的混合水溶液，反应，固液分离，得固相；S2、将所述固相于100℃～120℃烘干，即得活性锰催化剂。该制备方法简单易行，制备原料价格低且资源丰富，制备得到的活性锰催化剂在常温下可快速高效地催化分解甲醛。
[0005]CN115970728A公开一种光催化纳米材料及其制备方法与应用，所述光催化纳米材料包括CQDs/SnO2/g
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C3N4三元复合材料，其中，SnO2具有更高的结晶度、更小的缺陷和更高的稳定性。石墨氮化碳(g
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C3N4)具有独特的性能，如窄的能隙(2.7eV)、快速的电荷转移和许多氧化还原活性位点。碳量子点(CQDs)对甲醛有较好的亲和性能，可促进对甲醛的捕获。通过将SnO2与g
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C3N4和CQDs结合形成异质结结构，能够获得更高的可见光吸收范围和电子转移效率，在可见光下能够高效地降解空气中的甲醛污染物，且具有稳定性好、可重复利用的特点。
[0006]CN113522307B明公开了一种用于净化空气中有机气体污染物及抑菌的Z型异质结光热催化剂，由铜的氧化物、银、钛酸锶或二氧化钛组成，其光生电荷呈现Z型传递路径。该异质结催化剂不仅能通过光热协同催化氧化作用净化室内甲醛、甲苯等有机气体污染物，还将银、铜的氧化物的化学消杀抗菌性与光催化抗菌性结合使其具有优异的抗菌性能。该催化剂制备工艺简单、成本较低、适合宏量制备和推广应用于室内空气净化相关领域。
[0007]综上所述，虽然现有技术存在空气净化剂能够有效去除甲醛，但是上述净化剂的处理能力仍不够强，而且对低浓度的甲醛去除周期仍较长，无法满足实际生活生产的需求。

技术实现思路

[0008]本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术中存在的缺陷和不足，提供一种用于除
甲醛抗菌的空气净化复合材料及其制备方法。所述制备方法包括以下步骤：
[0009](1)将铈盐、镍盐、锌盐和四氯化锡超声分散到去离子水中，然后进行水热反应，冷却至室温，过滤、洗涤、干燥，然后热处理，得到Ce、Ni和Zn共掺杂氧化锡；(2)将步骤(1)得到的Ce、Ni和Zn共掺杂氧化锡、铜盐、镧盐、铋源和溴源超声分散到水中，然后水热处理，冷却至室温、过滤、洗涤、干燥；得到产物B；(3)将步骤(2)得到的产物B、抗坏血酸、苯膦酸和尿素超声分散到去离子水中，然后水热处理，冷却至室温，过滤、洗涤、真空干燥，得到空气净化复合材料。本专利技术制备的空气净化复合材料具有优异的空气净化能力，具有优异的应用前景。
[0010]本专利技术的目的是提供一种用于除甲醛抗菌的空气净化复合材料的制备方法。
[0011]本专利技术另一目的是提供一种用于除甲醛抗菌的空气净化复合材料。
[0012]本专利技术上述目的通过以下技术方案实现：
[0013]一种用于除甲醛抗菌的空气净化复合材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
[0014](1)将铈盐、镍盐、锌盐和四氯化锡超声分散到去离子水中，然后进行水热反应，冷却至室温，过滤、洗涤、干燥，然后热处理，得到Ce、Ni和Zn共掺杂氧化锡；
[0015](2)将步骤(1)得到的Ce、Ni和Zn共掺杂氧化锡、铜盐、镧盐、铋源和溴源超声分散到水中，然后水热处理，冷却至室温、过滤、洗涤、干燥；得到产物B；
[0016](3)将步骤(2)得到的产物B、抗坏血酸、苯膦酸和尿素超声分散到去离子水中，然后水热处理，冷却至室温，过滤、洗涤、真空干燥，得到空气净化复合材料。
[0017]优选的，在步骤(1)中，所述铈盐为硝酸铈、氯化铈、醋酸铈中的至少一种；所述镍盐为硝酸镍、氯化镍、醋酸镍中的至少一种；所述锌盐为硝酸锌、氯化锌、醋酸锌中的至少一种。
[0018]优选的，在步骤(1)中，所述铈盐、镍盐、锌盐和四氯化锡的摩尔比为：0.01～0.03：0.005～0.015:0.02～0.04:1。
[0019]优选的，在步骤(1)中，所述水热反应为160～220℃水热反应20～30h；所述干燥为60～100℃干燥12～16h；所述热处理为400～600℃热处理3～7h。
[0020]优选的，在步骤(2)中，所述铜盐为硝酸铜、氯化铜、醋酸铜中的至少一种；所述镧盐为硝酸镧、氯化镧、醋酸镧中的至少一种；所述铋盐为硝酸铋、氯化铋、醋酸铋中的至少一种；所述溴源为溴化钠或溴化钾。
[0021]优选的，在步骤(2)中，所述步骤(1)得到的Ce、Ni和Zn共掺杂氧化锡、铜盐、镧盐、铋源和溴源的比为：10g：0.02～0.04mmol：0.01～0.03mmol：1mmol：1.5～2.5mol。
[0022]优选的，在步骤(2)中，所述水热处理为160～200℃水热处理20～30h；所述干燥为60～100℃干燥12～16h。
[0023]优选的，在步骤(3)中，所述步骤(2)得到的产物B、抗坏血酸、苯膦酸和尿素的质量比为10：0.01～0.03:0.005～0.015：2～4。
[0024]优选的，在步骤(3)中，所述水热处理为180～240℃水热处理4～8h，所述真空干燥为60～80℃真空干燥10～14h。
[0025]基于上述所述的一种用于除甲醛抗菌的空气净化复合材料的制备方法制备的用于除甲醛抗菌的空气净化复合材料。
[0026]本专利技术具有以下有益效果：
[0027](1)通过铈、镍和锌共掺杂改性氧化锡，利用组分之间的协同作用，促进了氧化锡光生电子和空穴的有效分离，提高了空气净化复合材料的甲醛净化能力。
[0028](2)通过铜和镧共掺杂的溴氧化铋，利用铜和镧的协同作用，溴氧化铋光催化性能的提高，提高了空气净化复合材料的甲醛净化能力。
[0029](3)通过抗坏血酸和苯膦酸共改性的氮化碳，促进了氮化碳光催化性能的提高，提高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于除甲醛抗菌的空气净化复合材料的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：(1)将铈盐、镍盐、锌盐和四氯化锡超声分散到去离子水中，然后进行水热反应，冷却至室温，过滤、洗涤、干燥，然后热处理，得到Ce、Ni和Zn共掺杂氧化锡；(2)将步骤(1)得到的Ce、Ni和Zn共掺杂氧化锡、铜盐、镧盐、铋源和溴源超声分散到水中，然后水热处理，冷却至室温、过滤、洗涤、干燥；得到产物B；(3)将步骤(2)得到的产物B、抗坏血酸、苯膦酸和尿素超声分散到去离子水中，然后水热处理，冷却至室温，过滤、洗涤、真空干燥，得到空气净化复合材料。2.根据权利要求1所述的一种用于除甲醛抗菌的空气净化复合材料的制备方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述铈盐为硝酸铈、氯化铈、醋酸铈中的至少一种；所述镍盐为硝酸镍、氯化镍、醋酸镍中的至少一种；所述锌盐为硝酸锌、氯化锌、醋酸锌中的至少一种。3.根据权利要求1所述的一种用于除甲醛抗菌的空气净化复合材料的制备方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述铈盐、镍盐、锌盐和四氯化锡的摩尔比为：0.01～0.03：0.005～0.015:0.02～0.04:1。4.根据权利要求1所述的一种用于除甲醛抗菌的空气净化复合材料的制备方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述水热反应为160～220℃水热反应20～30h；所述干燥为60～100℃干燥12～16h；所述热处理为400～600℃热处理3～7h。5.根据权利要求1所述的一种用于除甲醛抗菌的空...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢杰，梁伟，
申请(专利权)人：广州科腾环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：