[發明專利]抗菌活性炭納米復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201410035616.2
• 申請日: 2014-01-24
• 公開（公告）號: CN103783080A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 張文博;劉心怡
• 申請（專利權）人: 北京林業大學
• 主分類號: A01N59/16
• 分類號: A01N59/16;A01P1/00;C01B31/10
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王文君

1.一種制備抗菌活性炭納米復合材料的方法，其特征在于，以廢棄的纖維板為原料，在550-600℃下炭化1-1.5h，所得炭化物經粉碎后通入700-800℃的水蒸氣進行活化，所得活性炭過篩后恒溫脫水，然后采用溶膠凝膠法對活性炭進行TiO₂負載，所得凝膠經干燥后在500-800w條件下微波加熱即得抗菌活性炭納米復合材料。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）活性炭的制備：將廢棄的纖維板處理為10cm×3cm×0.9cm大小，在600℃下炭化1h，制得炭化物；將炭化物粉碎為10mm×10mm×3mm的小塊，在700℃、水蒸氣流量為4.84-6.45g/min條件下活化1-1.5h，制得活性炭；將活性炭過篩，在110-120℃下恒溫脫水12-14h，即得；

2）膠體溶液的配制：將鈦醇鹽、溶劑和酸按1：15-18：1.0-1.2的摩爾比混勻即得；

3）溶膠凝膠法負載TiO₂：將步驟1）制備的活性炭0.5-3g加入到上述膠體溶液31mL中，加水0.8-1mL，在20-25℃、150-200r/min條件下振蕩20-30min，制得凝膠；

4）干燥處理：所得凝膠于70-90℃干燥18-32h，然后于100-120℃干燥18-32h；

其中，步驟2）中所述鈦醇鹽選自鈦酸乙酯、鈦酸異丙酯、鈦酸正丁酯中的一種或多種；所述溶劑選自無水乙醇、異丙醇、正丁醇中的一種或多種；所述酸包括但不限于硝酸和/或冰醋酸；

5）微波加熱：將步驟4）制得的處理在500-800w條件下微波加熱3-5min。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，步驟2）中將鈦醇鹽和酸加入到溶劑中，300-400r/min攪拌30min。

4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，步驟2）中鈦醇鹽、溶劑和酸分別為鈦酸正丁酯、異丙醇和硝酸。

5.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，步驟4）干燥處理為：將凝膠于80℃干燥24h，然后于105℃干燥24h。

6.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，步驟1）中將活性炭過120目篩，然后進行恒溫脫水。

7.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，步驟5）中微波加熱的條件為：800w微波加熱5min。

8.根據權利要求1-7任一項所述的方法，其特征在于，所述廢棄的纖維板來自硬質纖維板、高密度纖維板、中密度纖維板、軟質纖維板。

9.根據權利要求1-8任一項所述方法制備的抗菌活性炭納米復合材料。

10.根據權利要求9所述的納米復合材料，其特征在于，所述納米復合材料中二氧化鈦顆粒的粒度為3-5μm，二氧化鈦占復合材料的質量百分含量為35-69%。