[發明專利]一種具有空氣抗菌凈化的凈化復合材料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202010936530.2
• 申請日: 2020-09-08
• 公開（公告）號: CN112057960A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 郭行;駱堅平;喻正保;趙雪源;柴磊昌;史東軍;苗發宏
• 申請（專利權）人: 北京瀧濤環境科技有限公司
• 主分類號: B01D46/00
• 分類號: B01D46/00;B01D53/86;B01D53/44;B01J29/08;A01N59/16;A01P1/00;F24F1/0071;F24F1/0328
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 盛大文

本發明屬于空調系統殺毒凈化技術領域，具體涉及一種具有空氣抗菌凈化的凈化復合材料及其制備方法和應用。所述凈化復合材料包括基材及附著于基材的表面及內部的復合抗菌材料；所述復合抗菌材料包括分子篩及負載于分子篩的強酸性復合物；所述強酸性復合物具有配位不飽和的結構特征。本發明在利用分子篩的高比表面積，強吸附性能捕獲更多細菌和病毒顆粒的基礎上負載強酸性復合物，最大程度發揮其原位消殺及快速催化氧化VOCs組分的功效，通過兩者協同作用，本發明所述凈化復合材料較現有同類抗菌凈化材料具有更顯著的抗菌凈化性能。此外，所得凈化復合材料還具有可循環使用、無固廢產生，具有綠色環保、催化能壘低、不易失活等特點。

技術領域

本發明屬于空調系統殺毒凈化技術領域，具體涉及一種具有空氣抗菌凈化的凈化復合材料及其制備方法和應用。

背景技術

室內是人們生活的主要場所，空氣中含有大量的細菌、病毒、體味、呼吸氣味、揮發性有機物(VOCs)、煙味及餐飲油煙等，污染程度甚至高于室外空氣，嚴重危害人們的呼吸系統、循環系統、消化系統、神經系統。

國內外現有凈化技術以高效濾材和活性碳吸附為主，高效濾材對PM2.5、PM10及菌原體可以起到一定的攔截作用，但是不能快速殺滅菌原體，依然存在傳播的風險；活性炭對于部分VOCs可以起到良好的吸附作用，但是吸附飽和后如果不及時更換，會對空氣造成二次污染，而且更換掉的活性炭屬于危廢物，必須經過專門處理。

靜電除塵技術利用靜電場使氣體電離從而使塵粒帶電吸附到電極上，起到凈化空氣的作用，但靜電除塵易產生臭氧，高濃度臭氧會對人體造成傷害，且該技術僅能治理顆粒物污染，不能治理VOCs等有害氣體，除菌效率低，而且設備復雜，安裝和維護難度大，不適合在列車車廂安裝使用。

聚多巴胺和銀離子組合凈化技術，其中聚多巴胺對極性氣體和惰性氣體都具有分解和物理吸附的綜合作用，可分解部分VOCs，銀離子通過與蛋白、核酸中的官能團配位作用，表現出一定的抑菌、抗病毒功能，但是部分多巴胺單體和銀離子會進入車廂內空氣中，長時間吸入會對人體造成不可逆轉的損害，且不可循環使用，需定期補充新的凈化材料。

總的來說，現有凈化材料存在殺毒凈化效率低、使用壽命短、成本高且易造成二次污染，長期使用嚴重影響人們身體健康。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提出一種新型的具有空氣抗菌凈化的凈化復合材料，其具有強氧化性，可快速滅菌消毒和快速分解甲醛；具有比表面積大、吸附容量高的特點，可循環使用、無固廢產生，具有綠色環保、催化能壘低、不易失活等優點。

本發明所述具有空氣抗菌凈化的凈化復合材料，包括：基材及附著于基材表面及內部的復合抗菌材料；所述復合抗菌材料包括：分子篩及負載于分子篩的強酸性復合物；所述強酸性復合物具有配位不飽和的結構特征。

本發明首次提出在分子篩上負載具有配位不飽和結構特征的強酸性復合物，在利用分子篩的高比表面積，強吸附性能捕獲更多細菌和病毒顆粒的基礎上負載強酸性復合物，最大程度發揮其原位消殺及快速催化氧化VOCs組分的功效，通過兩者協同作用，本發明所述凈化復合材料較現有同類抗菌凈化材料具有更顯著的抗菌凈化性能。此外，所得凈化復合材料還具有可循環使用、無固廢產生，具有綠色環保、催化能壘低、不易失活等特點。