[發明專利]一種吸附滅活病毒的核殼結構多級孔催化材料及應用

有效

• 申請號: 202010217712.4
• 申請日: 2020-03-25
• 公開（公告）號: CN113441168B
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發明（設計）人: 馬磊;任曉光;樸海龍;吳春田;侯寶林;王穩;李林;許磊;馮璐;張萬生;黃延強;王曉東;張濤;張晨;蔡睿;劉中民
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: B01J29/14
• 分類號: B01J29/14;B01J29/08;B01J29/74;B01J29/46;B01J29/40;B01J29/44;B01J35/10;A01N59/00;A01P1/00
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

本發明提供一種吸附滅活病毒的核殼結構多級孔催化材料，由殼、核構成，其中殼由儲氧材料SiOsubgt;2/subgt;?CeOsubgt;2/subgt;組成，質量比為1:1?100:1，大孔孔徑在50?500nm范圍，大孔平均孔徑在60?300nm，大孔孔容為0.3?1.0ml/g，殼層厚度為60?500nm；核為多級孔分子篩；孔徑分布包括介孔和微孔，分別為2?小于50nm和0.3?小于2nm，平均孔徑分別為0.5?1.9nm和5?40nm，孔容分別為0.05?0.25ml/g和0.25?0.4ml/g，粒徑在100nm?10μm范圍。本發明的核殼結構多級孔催化材料可用于包括冠狀病毒在內的病毒的吸附滅活。

技術領域

本發明涉及流行性病毒類疾病的防護技術，具體地說是一種吸附滅活病毒的核殼結構多級孔催化材料及其應用。

背景技術

新型冠狀病毒(COVID-19)的傳播嚴重威脅著人民生命的安全。藥物和疫苗的研制當前正在加緊進行中，但是，根據藥物和疫苗研制的規律，短時間內相關產品恐難快速進入臨床實用階段。為了防止病毒傳播，迫切需要長期高效的病毒滅活材料，用于醫院、大型公共場所、家庭及個人的防護，控制高傳染性疾病的蔓延。

根據報道，新型冠狀病毒主要通過空氣中的飛沫、氣溶膠和灰塵等攜帶傳播，不同的空氣凈化設備采用的殺菌滅毒方法不同，與本發明相關的主要的殺菌滅毒材料有光觸媒和載銀活性炭。

目前，市場上多為傳統的無機抗菌劑，其中包括二氧化鈦光觸媒和載銀活性炭等。

光觸媒是以納米級二氧化鈦為代表的具有光催化功能的光半導體材料。在光(特別是紫外光)的照射下，產生類似光合作用的光催化反應，產生出氧化能力強的自由氫氧基和活性氧，具有強的光氧化還原功能，可氧化分解各種有機化合物和部分無機物，能破壞細菌的細胞膜和固化病毒的蛋白質。但光觸媒因需要配套的紫外光光源設備，且在實際應用中面臨著催化效率低、長期凈化效果不穩定等不足，因此應用受到一定程度的局限。

載銀活性炭主要通過吸附性能優越的活性炭材料與具有殺菌效果的銀粒子復合，對細菌起到滅活的作用。但載銀活性炭負載的銀與活性炭之間主要通過物理吸附結合，活性組分易流失，使用壽命短；銀分布及顆粒大小不均勻，導致殺菌性能不穩定，大多只能起到抑菌的作用。載銀活性炭的另一個主要缺陷是，難以牢固負載到用于空氣凈化系統蜂窩狀和網狀過濾器的載體上。

傳統的無機抗菌劑雖然有較好的抗菌作用，但是，其抗病毒效果不明確。這是因為，無機抗菌劑以金屬化合物為主導，金屬化合物的有效成分銀和銅等被認為是通過抑制細菌代謝而表現出的抗菌性。眾所周知，這些抗菌性金屬有使病毒不活化的效果。金屬類化合物的抗菌效果和抗病毒效果之間沒有必然的聯系。細菌是由細胞壁、細胞膜、細胞質、細胞核構成的生物體，能夠代謝；而病毒是一種個體微小、結構簡單，只含一種核酸(DNA或RNA)，必須在活細胞內寄生并以復制方式增殖的非細胞型生物，它由一個核酸長鏈和蛋白質外殼構成，沒有自己的代謝機構和酶系統，這一點脫離了生物的定義。如果抗菌性金屬的作用機制是抑制細菌的代謝，那么對于不代謝的病毒，其滅活效果并不理想。

綜上所述，開發對新型冠狀病毒(COVID-19)等高傳染性疾病病毒有較好滅活性能的無機抗病毒材料，是有效滅活空氣中病毒的關鍵技術。

目前，對新型冠狀病毒(COVID-19)等高傳染性疾病病毒有較好滅活效果的無機抗病毒材料及相關專利還未見報道和公開。

發明內容

本發明的目的是提供一種核殼結構多級孔催化材料，具有對包括冠狀病毒在內的病毒的較好吸附滅活功能，可以在防護材料和設備等制造領域應用，從而有效遏制或降低病毒的傳播，防止公共衛生事件的發生。

本發明的技術方案包括：提供一種吸附滅活病毒的核殼結構多級孔催化材料，由顆粒狀核、以及包覆于顆粒狀核外表面的殼層構成；