[發明專利]空氣凈化復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201910231784.1
• 申請日: 2019-03-26
• 公開（公告）號: CN109806765B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 張琎珺;冀志江;王靜
• 申請（專利權）人: 中國建筑材料科學研究總院有限公司
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01J23/44;B01J23/50
• 代理公司: 北京鼎佳達知識產權代理事務所(普通合伙) 11348
• 代理人: 王偉鋒;劉鐵生

本發明是關于一種空氣凈化復合材料及其制備方法，其制備方法包括：制備硅藻土負載納米二氧化鈦復合材料；在硅藻土負載納米二氧化鈦復合材料表面沉積碳量子點，得到空氣凈化復合材料。本發明利用硅藻土的強吸附性將空氣中少量的污染物吸收并富集到光催化劑周圍，使得光催化劑能夠有效與污染物接觸，增大接觸面積，提高光催化效率。

技術領域

本發明涉及一種復合材料制備領域，特別是涉及一種空氣凈化復合材料及其制備方法。

背景技術

隨著人們日益增長的物質文化需求與美好生活的需要，室內環境安全、無污染成為急需解決的問題之一。建筑材料、裝飾裝修材料、木制家具等滿足著人們對居室生活的基本要求，但不合格產品的使用會直接加劇對室內空氣的污染，即便使用合格產品，隨著使用數量的增多，也會存在污染物累積效果，對室內空氣質量存在較大隱患。因而，從材料學角度出發，利用空氣凈化材料改善室內空氣質量是一條優選之路。

光催化技術具有氧化能力強、成本低、環境友好等特點，只需通過光照即可實現對有機污染物的分解、礦化，最終以水和二氧化碳形式釋放。 TiO₂作為一種半導體光催化材料，一直被較為深入的研究，但它僅能吸收波長小于390nm的紫外光，而在可見光下光催化活性幾乎為零。因此，以TiO₂為基體，通過摻雜、復合等方式改性是提高其光催化性能的有效方法。

迄今為止，雖然有關改性TiO₂基光催化劑的研究很多，但是關于合成多元吸附-光催化協同作用空氣凈化復合材料還未見報道。

發明內容

本發明的主要目的在于，提供一種新型的空氣凈化復合材料及其制備方法，所要解決的技術問題是使其兼具強吸附性和高可見光催化性，在室內條件下對甲醛、甲苯等污染物都展現出較強的凈化能力，從而更加適于實用。

本發明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。依據本發明提出的一種空氣凈化復合材料的制備方法，其包括：

制備硅藻土負載納米二氧化鈦復合材料；

在硅藻土負載納米二氧化鈦復合材料表面沉積碳量子點，得到空氣凈化復合材料。

本發明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現。

優選的，前述的空氣凈化復合材料的制備方法，其中所述的制備硅藻土負載納米二氧化鈦復合材料包括：將可溶性鈦鹽與硅藻土混合，采用水熱法或水解沉淀法，合成硅藻土負載納米二氧化鈦復合材料。

優選的，前述的空氣凈化復合材料的制備方法，其中所述的在硅藻土負載納米二氧化鈦復合材料表面沉積碳量子點包括：將硅藻土負載納米二氧化鈦復合材料分散于碳量子點前驅體溶液中，攪拌，在150-220℃反應 10-28h，離心、洗滌、干燥，得到空氣凈化復合材料。

優選的，前述的空氣凈化復合材料的制備方法，其中所述的可溶性鈦鹽為鈦酸四丁酯、四氯化鈦、硫酸氧鈦和硫酸鈦中的至少一種；

所述的硅藻土與可溶性鈦鹽的質量比為1:0.5-3。

優選的，前述的空氣凈化復合材料的制備方法，其中所述的碳量子點前驅體為檸檬酸、乙二胺、葡萄糖、氨基酸和己二酸二酰肼中的至少一種；

所述的硅藻土負載納米二氧化鈦復合材料和碳量子點的質量比為 1:0.2-2。

本發明的目的及解決其技術問題還采用以下的技術方案來實現。依據本發明提出的一種空氣凈化復合材料，由前述的方法制備而得；所述的空氣凈化復合材料在可見光下對甲醛的去除率大于70％。

本發明的目的及解決其技術問題還采用以下的技術方案來實現。依據本發明提出的一種多元空氣凈化復合材料的制備方法，其包括：