[發明專利]一種可見光光催化空氣凈化玻璃纖維濾芯及其制備方法

在審

• 申請號: 202011283198.0
• 申請日: 2020-11-17
• 公開（公告）號: CN112516685A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 曾和平;翟福強;李璐;程江;羅永以;馮光;胡夢云
• 申請（專利權）人: 華東師范大學重慶研究院;上海朗研光電科技有限公司;華東師范大學
• 主分類號: B01D39/14
• 分類號: B01D39/14;B01D46/00;B01D53/86
• 代理公司: 安徽濰達知識產權代理事務所(普通合伙) 34166
• 代理人: 張蘭

1.一種可見光光催化空氣凈化玻璃纖維濾芯，其特征在于，所述可見光光催化空氣凈化玻璃纖維濾芯包括：4～7wt％納米級顆粒，2～7wt％銀納米線，3～8wt％粘結體系，其余組分為玻璃纖維棉(78～91wt％)。

2.根據權利要求1所述的可見光光催化空氣凈化玻璃纖維濾芯，其特征在于，所述超細玻璃纖維棉組成為：Al₂O₃：2.5～7.5wt％，MgO：4.5～8.5wt％，CaO：1.5～4.5wt％，B₂O₃：3～6.5wt％，Fe₂O₃+ZnO+BaO：4.5～7.5wt％，堿金屬氧化物R₂O(Na₂O+K₂O)：8～10.5wt％，其余成份為SiO₂(56.5～66.5wt％)，直徑0.15～3.5μm。

3.根據權利要求1所述的可見光光催化空氣凈化玻璃纖維濾芯，其特征在于，所述可見光光催化空氣凈化玻璃纖維濾芯，其基體為超細玻璃纖維，通過種子層和原位生長引入納米顆粒和銀納米線。

4.根據權利要求1所述的可見光光催化空氣凈化玻璃纖維濾芯，其特征在于，所述超細玻璃纖維棉構成三維網狀多孔結構，不同直徑的超細玻璃纖維交叉重疊。

5.根據權利要求1所述的可見光光催化空氣凈化玻璃纖維濾芯，其特征在于，所述粘結體系由粘結劑和改性劑按照不同比例混合組成。

6.根據權利要求5所述的粘結體系，其特征在于所述粘結劑為純丙乳液、硅丙乳液、苯丙乳液、醋丙乳液和改性酚醛樹脂中尿素改性酚醛樹脂、聚氨酯改性酚醛樹脂、三聚氰胺改性酚醛樹脂中的一種或幾種，質量為占可見光光催化空氣凈化玻璃纖維濾芯總質量的2～5％。

7.根據權利要求5所述的粘結體系，其特征在于所述改性劑為KH550、KH560、KH792硅烷偶聯劑中的一種或幾種，質量為可見光光催化空氣凈化玻璃纖維濾芯的總質量的1～3％。所述改性劑的作用為了提高可見光光催化空氣凈化玻璃纖維濾芯的抗水性，延長使用壽命。

8.根據權利要求1所述的可見光光催化空氣凈化玻璃纖維濾芯，其特征在于，所述具有可見光響應的納米級顆粒為納米氧化鋅、氧化石墨烯、納米氧化鈦、還原氧化石墨烯中的一種或幾種，直徑為1～200nm，含量占可見光光催化空氣凈化玻璃纖維濾芯的總質量的4～7％。

9.根據權利要求1所述的可見光光催化空氣凈化玻璃纖維濾芯，其特征在于，所述具有可見光響應的納米級顆粒氧化鋅鋅源為硝酸鋅六水合物、乙酸鋅、硫酸鋅、碳酸鋅其中的一種或幾種。

10.根據權利要求1所述的可見光光催化空氣凈化玻璃纖維濾芯，其特征在于，所述具有可見光響應的納米級顆粒氧化鈦鈦源為鈦酸四丁酯、四氯化鈦、鈦醇鹽其中的一種或幾種。

11.根據權利要求8所述的具有可見光響應的納米級顆粒，其特征在于，所述納米顆粒和還原氧化石墨烯的制備方法為：微波合成反應法或沉淀法或溶膠凝膠法或水熱法。

12.根據權利要求8所述的具有可見光響應的納米級顆粒，其特征在于，所述納米顆粒在超細玻璃纖維上緊密均勻分布。

13.根據權利要求8所述的具有可見光響應的納米級顆粒，其特征在于，所述納米顆粒通過原位生長引入到可見光光催化空氣凈化玻璃纖維濾芯。

14.根據權利要求8所述的具有可見光響應的納米級顆粒，其特征在于，所述納米顆粒的附著任然保留超細玻璃纖維濾芯的三維多孔結構，同樣具有良好的空氣過濾性能。