[發明專利]一種抗菌除臭仿生石英石及其制備方法

有效

• 申請號: 201610748660.7
• 申請日: 2016-08-29
• 公開（公告）號: CN106396495B
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發明（設計）人: 麥浩
• 申請（專利權）人: 佛山市高明區明城鎮新能源新材料產業技術創新中心
• 主分類號: C04B26/16
• 分類號: C04B26/16;B29C67/24;A01N25/08;A01N59/16;A01P1/00;A01P3/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 鄧義華;陳衛

1.一種抗菌除臭仿生石英石的制備方法，其包括以下步驟：

步驟A，制備改性樹脂：按重量百分比計，將85~90%樹脂、5~10%抗菌粉及1~5%分散劑用高速攪拌機混合均勻后加溫熔融，利用雙螺桿擠出機擠出造粒，其熔融混合分散擠出溫度為：100℃～ 280℃；所述抗菌粉為GQDs/Ag₂O/Ag-Zn-Ce/SiO₂/石墨烯抗菌粉；

步驟B，按重量百分比計，將80~90%石英、8~12%改性樹脂、0.01~1%固化劑、0.01~1%偶聯劑、3~8%除臭劑、1~3%氫氧化鋁粉及0.1~2%色料攪拌均勻，得混合料，上述各原料用量之和為100%；

步驟C，將混合料進行第一次布料在模板上，振壓成型，脫模，切割，按預設圖案排列得半成品；再進行第二次布料，振壓成型，烘干成型，然后進行后處理得成品；

其中，

所述除臭劑制備方法如下：混合以下重量百分比的原料：ZrO₂ 2~8%，TiO₂ 5~15%，SiO₂10~20%，V₂O₅ 1~5%，K₂O 1~5%，SnO₂ 1~5%，Cr₂O₃ 1~5%，Al₂O₃ 10~15%，Fe₂O₃ 10~15%，MgO 10~20%，Na₂O 1~10%，MnO₂ 1~10%，投入到PUHLER公司開發的大流量循環臥式砂磨機中進行研磨，控制粒徑在10~300nm之間，得無機氧化物；將硅藻土分散在100~200ml的水溶液中，加入無機氧化物，其中所述硅藻土與無機氧化物的重量比為1:1~6，100~200W超聲100~300rpm攪拌1~2h，讓納米材料充分進入硅藻土孔隙中，多次抽濾清洗；置于密閉空間內，進行抽真空→加熱加壓循環3~8次，得除臭劑；

所述抗菌粉的制備方法如下：

（1）稱取0.3~1gC60粉末，量取80~100ml質量分數為98％的濃硫酸，將C60粉末和濃硫酸在燒杯中混合，燒杯放在冰水浴中，同時以500~600rpm的速度攪拌，得混合液；稱取1~3g高錳酸鉀粉末，緩慢的加入上述混合液中；移去冰水浴，換成水浴，保持水浴溫度30~40℃，反應3~5h；快速加入100~150ml純水，過濾，然后用截留分子量為1000的透析袋透析3~5天，得GQDs懸浮液；100~150rpm速度攪拌GQDs懸浮液，同時激光輻照30~60min，激光輻照功率為0.5~2W；備用；

（2）超聲攪拌50~60mlGQDs懸浮液，滴加濃度為0.001~0.01mol/L硝酸銀水溶液；逐滴加入濃度為0.1~0.5mol/L磷酸二氫銨溶液，超聲攪拌10~20min；逐滴加入0.5~1mol/L氫氧化鈉溶液，調節pH值至11，而后靜置、離心，用去離子水和乙醇交替洗滌三次，真空干燥，得GQDs/Ag₂O；

（3）取1~3gGQDs/Ag₂O超聲攪拌分散于80~120ml水溶液中；逐滴加入濃度為0.005~0.05mol/L硝酸鈰水溶液，30~60min后逐滴加入濃度為0.005~0.05mol/L硝酸鋅水溶液；繼續超聲攪拌，調節混合溶液pH值至7.0；邊超聲攪拌，邊加入4~8mL質量分數為50%的水合肼，在30~40℃下還原反應0.5~1h；之后，再加入40~50mL質量分數為50%的水合肼，在85℃下還原反應30~48h后；過濾，用去離子水洗滌數次，真空干燥，得GQDs/Ag₂O/Ag-Zn-Ce；

（4）將0.1~0.5gGQDs/Ag₂O/Ag-Zn-Ce超聲攪拌分散于水溶液中；之后加入體積比3~5:1的水和氨水，攪拌均勻后加入正硅酸乙酯，調節pH值為9~10，反應溫度為20~25℃，反應30~60min；進行離心并依次用丙酮和去離子水清洗獲得沉淀；將該沉淀在80~90℃下干燥2~4h，以得到GQDs/Ag₂O/Ag-Zn-Ce/SiO₂；將GQDs/Ag₂O/Ag-Zn-Ce/SiO₂置于氬氣氣氛下進行500~800℃熱處理1~2h，冷卻至室溫后，浸沒在氫氟酸中以超聲功率100~150W進行超聲10~15min，去除表面局部二氧化硅，離心并干燥，獲得GQDs/Ag₂O/Ag-Zn-Ce/SiO₂；

（5）取三維海綿狀石墨烯超聲攪拌分散于水溶液中，逐滴加入GQDs/Ag₂O/Ag-Zn-Ce/SiO₂水溶液中；10~100W超聲60~120min，靜置，去離子水洗滌數次，離心，置于密閉空間內，進行抽真空→加熱加壓循環3~8次，得GQDs/Ag₂O/Ag-Zn-Ce/SiO₂/石墨烯抗菌粉，即抗菌粉。