[發(fā)明專利]同時高效室溫去除甲醛和廣譜長效抗菌的整體型納米材料

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010156242.1
• 申請日: 2010-04-26
• 公開（公告）號: CN102233269A
• 公開（公告）日: 2011-11-09
• 發(fā)明（設計）人: 唐幸福;蔣新姣
• 申請（專利權）人: 唐幸福;蔣新姣
• 主分類號: B01J23/66
• 分類號: B01J23/66;B01J23/50;B01D53/86;B01D53/72;A01N59/16;A01P1/00;A61L9/00
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技術領域

本發(fā)明為同時高效室溫去除甲醛和廣譜長效抗菌的整體型納米材料，涉及環(huán)保、空氣污染物治理、醫(yī)療和衛(wèi)生防御行業(yè)等領域。其特征在于采用蜂窩陶瓷為載體，以先負載孔道摻雜銀二氧化鈦(TiO₂)為基體，以后負載銀-鉑體系(Ag-Pt)為活性組分。本發(fā)明的整體型納米材料在常溫常濕的真實環(huán)境中可以高效穩(wěn)定地去除空氣中的甲醛，同時具有長效、高效和穩(wěn)定的廣譜抗菌能力。?

本發(fā)明還涉及上述的納米材料制備方法。?

本發(fā)明還涉及上述納米材料應用于制備各種環(huán)保、空氣污染物治理、醫(yī)療和衛(wèi)生防御以及涂料、塑料、橡膠和織物等產品。?

背景技術

甲醛是一種主要的室內空氣污染物，其危害受到了人們廣泛的關注。中國在2002年頒布的《室內空氣質量標準》(GB/T18883-2002)中規(guī)定室內空氣中甲醛的衛(wèi)生標準(最高允許濃度)分別為0.10mg/m³。因此，去除室內空氣中的甲醛有重要的意義。凈化方法可以粗略地分為吸附法、化學反應法、等離子體技術、光催化法和催化法，其中催化法是一種長效的方法。美國專利US?5585083發(fā)明了一種Pt/SnO₂催化劑去除空氣中甲醛的方法，催化劑在沒有額外的能量輸入和-5～25℃條件下，以空氣中的氧為氧化劑將甲醛完全氧化成二氧化碳和水。但是，催化劑高的Pt含量(12wt％)導致催化劑的價格昂貴。中國專利CN1698932用負載金的稀土氧化物或者金屬復合氧化物催化劑，在80～100℃溫度下對甲醛能獲得較好的效果。?

納米抗菌材料因抗菌效率高、穩(wěn)定性好、無毒無味和廣譜性等優(yōu)點具有廣闊的市場。常用于納米抗菌材料主要是負載Ag(Ag₂O)、CuO或ZnO等系列無機物，因為銀系抗菌能力較強，對革蘭陽性、陰性菌和霉菌以及酵母菌都有較好的效果，而且安全性好，對人體不產生毒害作用，所以目前商業(yè)化的抗菌劑主要是銀系抗菌材料，并廣泛應用于涂料、塑料、橡膠和織物等相關產品。?

目前認為銀系抗菌材料主要有兩種機理：銀離子滲出機理和催化活化氧機?理。銀離子滲出機理是通過銀系抗菌材料滲出銀離子Ag⁺跟微生物結合，破壞細胞合成酶、電子傳輸系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)或物質傳送系統(tǒng)等，導致微生物死亡。目前多數無機抗菌材料都是采用銀離子滲出機理。如CN?1568704A發(fā)明的TiAgZn復合體系，CN?1742583A發(fā)明的納米TiO₂，ZnO和Ag₂O體系以及US20090047311發(fā)明的銀硫酸鋁體系等。這樣機理因為需要不斷消耗Ag⁺，所以抗菌劑的使用壽命(耐用性)決定于抗菌材料銀的含量，最終因銀的耗盡導致抗菌性能失效。所以滲出機理的Ag⁺抗菌劑在使用壽命和經濟上存在問題，不能適應持續(xù)發(fā)展的經濟戰(zhàn)略。?

催化活化氧機理主要是銀原子(包括帶部分正電荷Ag離子)在空氣中能夠將空氣中的氧活化成活性氧物種(如O^-，O₂^-或者O₂^2-等)，或在液體中能將溶劑活化成活性自由基(HO·或RO·，R代表有機物等)，這些活性氧物種或者活性自由基能非選擇性的破壞微生物基體，導致微生物的死亡。這樣的抗菌劑對微生物沒有選擇性，故具有廣譜殺菌性能，因為基于催化的機理，所以殺菌作用不消耗貴金屬銀，具有長效性和穩(wěn)定性。因此，催化活化氧式的抗菌材料具有銀離子滲出式抗菌材料無法攀比的優(yōu)勢。如CN?101187018A鋁片上負載金屬銀具有規(guī)整的結構；CN?1857309A利用金屬銀粉制成婦女用的噴劑對各種細菌真菌等有很好的效果；US?20090130181用UV將Ag⁺在多種天然和合成的材料上原位還原成金屬Ag，具有高效和長效的抗菌性能等。?

本發(fā)明的目的是提供一種具有同時高效室溫去除甲醛和廣譜長效抗菌的整體型納米材料以及制備方法和應用。?

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的1：提供一種同時高效室溫去除甲醛和廣譜長效抗菌的整體型納米材料。?

本發(fā)明的目的2：提供制備同時高效室溫去除甲醛和廣譜長效抗菌的整體型納米材料的制備方法。?

本發(fā)明的目的3：涉及上述納米材料應用于制備各種環(huán)保、空氣污染物治理、醫(yī)療和衛(wèi)生防御以及涂料、塑料、橡膠和織物等產品。?

本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現：?