本发明专利技术为一种用于室温可以彻底去除车内空气中的甲醛和具有高效抗菌性能的锌钛复合氧化物纳米冷触媒，涉及催化、微生物和环境保护领域。其特征在于采用蜂窝陶瓷为载体，以先负载孔道掺杂银的hollandite型晶体结构锌钛复合氧化物(ZnTi)为基体，以后负载银-钯体系(Ag-Pd)为活性组分。Ag-Pd体系与掺杂ZnTi的重量比为0～10％，其中Ag占Ag-Pd体系的重量比为0～100％。本发明专利技术的锌钛复合氧化物纳米冷触媒在常温常湿的真实环境中可以高效稳定彻底地去除空气中的甲醛，同时具有长效、高效和稳定的广谱抗菌能力，且对人体无任何不良副作用，可广泛应用于制备各种空气净化器和微生物处理装置同时去除甲醛和杀灭病菌。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术为一种用于室温可以彻底去除车内空气中的甲醛和具有高效抗菌性能的锌钛复合氧化物纳米冷触媒，涉及催化、微生物和环境保护领域。本专利技术的锌钛复合氧化物纳米冷触媒在常温常湿的真实环境中可以高效稳定彻底地去除空气中的甲醛，同时具有长效、高效和稳定的广谱抗菌能力，且对人体无任何不良副作用本专利技术还涉及上述的纳米冷触媒制备方法。本专利技术还涉及上述纳米冷触媒应用于制备各种空气净化器和微生物处理装置同时去除甲醛和杀灭病菌，尤其适用于车用的空气净化器。
技术介绍
甲醛是一种主要的室内空气污染物，其危害受到了人们广泛的关注。中国在2002 年颁布的《室内空气质量标准》(GB/T18883-2002)中规定室内空气中甲醛的卫生标准(最高允许浓度)分别为0. 10mg/m3。因此，去除室内空气中的甲醛有重要的意义。净化方法可以粗略地分为吸附法、化学反应法、等离子体技术、光催化法和催化法，其中催化法是一种长效的方法。美国专利US 5585083专利技术了一种Pd/Sn02催化剂去除空气中甲醛的方法，催化剂在没有额外的能量输入和-5 25°C条件下，以空气中的氧为氧化剂将甲醛完全氧化成二氧化碳和水。但是，催化剂高的Pd含量(12Wt%)导致催化剂的价格昂贵。中国专利 CN1698932用负载钯的稀土氧化物或者钯属复合氧化物催化剂，在80 100°C温度下对甲醛能获得较好的效果。纳米抗菌冷触媒因抗菌效率高、稳定性好、无毒无味和广谱性等优点具有广阔的市场。常用于纳米抗菌冷触媒主要是负载Ag(Ag2O) XuO或ZnO等系列无机物，因为银系抗菌能力较强，对革兰阳性、阴性菌和霉菌以及酵母菌都有较好的效果，而且安全性好，对人体不产生毒害作用，所以目前商业化的抗菌剂主要是银系抗菌冷触媒，并广泛应用于涂料、 塑料、橡胶和织物等相关产品。目前认为银系抗菌冷触媒主要有两种机理银离子渗出机理和催化活化氧机理。 银离子渗出机理是通过银系抗菌冷触媒渗出银离子Ag+跟微生物结合，破坏细胞合成酶、电子传输系统、呼吸系统或物质传送系统等，导致微生物死亡。目前多数无机抗菌冷触媒都是采用银离子渗出机理。如CN 1568704A专利技术的TiAgSi复合体系，CN 1742583A专利技术的纳米 ZnTi, ZnO和Ag2O体系以及US20090047311专利技术的银硫酸铝体系等。这样机理因为需要不断消耗Ag+，所以抗菌剂的使用寿命(耐用性)决定于抗菌冷触媒银的含量，最终因银的耗尽导致抗菌性能失效。所以渗出机理的Ag+抗菌剂在使用寿命和经济上存在问题，不能适应持续发展的经济战略。催化活化氧机理主要是银原子(包括带部分正电荷Ag离子)在空气中能够将空气中的氧活化成活性氧物种(如0_，O2-或者O22-等)，或在液体中能将溶剂活化成活性自由基(HO ·或RO ·，R代表有机物等)，这些活性氧物种或者活性自由基能非选择性的破坏微生物基体，导致微生物的死亡。这样的抗菌剂对微生物没有选择性，故具有广谱杀菌性能，因为基于催化的机理，所以杀菌作用不消耗贵钯属银，具有长效性和稳定性。因此，催化活化氧式的抗菌冷触媒具有银离子渗出式抗菌冷触媒无法攀比的优势。如CN 101187018A铝片上负载钯属银具有规整的结构；CN 1857309A利用钯属银粉制成妇女用的喷剂对各种细菌真菌等有很好的效果；US 20090130181用UV将Ag+在多种天然和合成的冷触媒上原位还原成钯属Ag，具有高效和长效的抗菌性能等。本专利技术的目的是提供一种具有同时高效室温去除甲醛和广谱长效抗菌的整体型纳米冷触媒以及制备方法和应用。
技术实现思路
本专利技术的目的1 提供一种同时高效室温去除甲醛和广谱长效抗菌的整体型纳米冷触媒。本专利技术的目的2 提供制备同时高效室温去除甲醛和广谱长效抗菌的整体型纳米冷触媒的制备方法。本专利技术的目的3 涉及上述纳米冷触媒应用于制备各种环保、空气污染物治理、医疗和卫生防御以及涂料、塑料、橡胶和织物等产品。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现本专利技术提供的高效室温去除甲醛和广谱长效抗菌的整体型纳米冷触媒，采用以下方法合成1.骨架掺杂hoiIandite型SiTi的两种制备方法(1)焙烧法主要步骤将粉末SiTi或者可溶性钛盐、M盐(M = Zn2+或Mg2+)、模板剂和有机溶剂按照一定量混合，剧烈搅拌混合均勻，在100 150°C干燥1 Mh，然后在 800 1300°C焙烧1 36h，冷却后洗涤，干燥和在200 500°C焙烧1 3 得到骨架掺杂hollandite 型 ZnTi。(2)离子交换法主要步骤将上述制备的骨架掺杂hollandite型SiTi加入一定量的浓硝酸铵(NH4NO3)水溶液中形成悬浮液，离子交换1 48h，过滤，在100 150°C干燥 1 Mh，然后在200 400°C焙烧1 36h，根据需要，离子交换程序可重复，得到孔道中部分K+被H+取代的骨架掺杂hollandite型SiTi。2.孔道Ag掺杂hollandite型SiTi的制备方法。(1)将骨架掺杂的hollandite型SiTi加入一定量的水溶液中形成悬浮液。(2)将一定浓度((25wt. % )的氨水加入硝酸银溶液(AgNO3)中形成银氨 (Ag(NH3)2+)溶液。(3)在激烈的搅拌下，将一定浓度(彡30wt. % )的双氧水(H2O2)和Ag(NH3)2+溶液同时分别滴加入上述骨架掺杂hollandite型SiTi悬浮液，老化1 12h，然后过滤、洗涤，在100 150°C干燥1 Mh，然后在200 800°C焙烧1 36h，得到孔道含单原子银掺杂 hollandite 型 ZnTi。3.蜂窝陶瓷载体负载A^i(A)y [MzTi8J Oni的制备方法(1)称取一定量掺杂的A^i(A)y [MzTi8J Oni基体，加入一定比例的去离子水和粘合剂。根据黏度和粒径的要求，将粘合剂与掺杂的Agx (A) y [MzTi8J O16基体混合悬乳液高速搅拌1 Mh，得到一定浓度的掺杂的A^i(A)y[MzTi8J O16基体浆液。(2)采用真空-负压抽提技术将上述掺杂的(A) y [MzTi8J O16基体浆液涂覆在预先处理好的蜂窝陶瓷上，在200 800°C焙烧1 36h，得到负载掺杂A^i(A)y [MzTi8J Oni基体冷触媒。4.掺杂Agx (A) y [MzTi8J O16基体负载Ag-Pd体系的方法，其特征在于采用气相还原法或液相还原法制备(1)气相还原法将上述的负载他(仏愧118_」016整体型冷触媒(权利要求6制备的)浸渍在AgNO3和亚硝基二胺合钯(Pd(NH3)2(NO2)2)或氯钯酸(H2PdCl6)混合溶液中， 干燥后在200 400°C焙烧1 36h，然后在H2气氛中在200 400°C还原1 36h，或采用一定波长和光强的UV照射1 72h。(2)液相还原法将负载A^(A)y [MzTi8J Oni整体型冷触媒浸渍在一定浓度AgNO3 和Pd(NH3)2(NO2)2或H2PdCl6混合溶液中，然后加入还原剂，如NaBH4、甲醛、乙二醇、葡萄糖或者具有还原性能的有机物，在一定的温度下反应1 他，干燥后在200 400°C焙烧1 36h。本专利技术技术效果本专利技术的技术效果是一种室温可以彻底去除本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．本专利技术为一种用于室温可以彻底去除车内空气中的甲醛和具有高效抗菌性能的锌钛复合氧化物纳米冷触媒，其特征在于采用蜂窝陶瓷为载体，先负载孔道掺杂银的ｈｏｌｌａｎｄｉｔｅ型晶体结构锌钛复合氧化物（ＺｎＴｉ），后负载银－钯体系（Ａｇ－Ｐｄ）。掺杂ｈｏｌｌａｎｄｉｔｅ型ＺｎＴｉ的特征在于化学通式可以表示为Ａｇｘ（Ａ）ｙ［ＭｚＴｉ８－ｚ］Ｏ１６（Ｍ＝Ｚｎ２＋、Ｍｇ２＋；Ａ＝Ｋ＋、Ｈ＋；ｘ≤２；ｙ≤２；ｚ≤３），［ＭｚＴｉ８－ｚ］Ｏ１６表示ｈｏｌｌａｎｄｉｔｅ型ＺｎＴｉ的骨架组成，Ａｇｘ（Ａ）ｙ表示ＺｎＴｉ的孔道组成。Ａｇ－Ｐｄ体系与掺杂ｈｏｌｌａｎｄｉｔｅ型ＺｎＴｉ重量比为０～１０％，其中Ａｇ占Ａｇ－Ｐｄ体系的重量比为０～１００％。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：上海牛翼新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：31
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。