[發明專利]一種甲醛催化降解用負載鉑單質紙基碳纖維及其制備和應用

有效

• 申請號: 202110636642.0
• 申請日: 2021-06-08
• 公開（公告）號: CN113477248B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 任俊莉;張曉;鄭潤;林琦璇;劉昕昕
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: B01J23/42
• 分類號: B01J23/42;B01J35/06;B01J37/02;B01J37/08;B01J37/16;B01D53/86;B01D53/72
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 殷妹

1.一種甲醛催化降解用負載鉑單質紙基碳纖維的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將雙醛氧化木質纖維置于氯鉑酸溶液中，于100～150℃下反應1～5h，過濾，洗滌，得到負載鉑單質的雙醛氧化木質纖維；

(2)將負載鉑單質的雙醛氧化木質纖維浸泡在蒸餾水中，經疏解后抄造紙張，干燥；

(3)在N₂或惰性氣體氛圍下，將步驟(3)所得紙張先升溫至200～300℃，接著升溫至400～500℃并保溫30～180min，再升溫至600～800℃并保溫30～180min，冷卻，得到負載鉑單質的紙基碳纖維；

(4)將負載鉑單質的紙基碳纖維在活化劑水溶液中浸泡，然后在N₂或惰性氣體氛圍下，將浸泡后的負載鉑單質的紙基碳纖維于600～800℃下活化60～180min，冷卻，再在酸溶液中浸泡，洗滌至中性，干燥，得到甲醛催化降解用負載鉑單質紙基碳纖維。

2.根據權利要求1所述一種甲醛催化降解用負載鉑單質紙基碳纖維的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述氯鉑酸溶液的濃度為0.1～10g/L，溶劑為水。

3.根據權利要求1所述一種甲醛催化降解用負載鉑單質紙基碳纖維的制備方法，其特征在于，步驟(4)所述活化劑水溶液中的水與活化劑的質量比為0.5～1：1；在活化劑水溶液中浸泡的時間為6～24h；活化劑為磷酸、氯化鋅、氯化銨、氫氧化鉀、氫氧化鈉和磷酸氫二鉀中的至少一種。

4.根據權利要求1所述一種甲醛催化降解用負載鉑單質紙基碳纖維的制備方法，其特征在于，步驟(3)所述升溫至200～300℃采用的升溫速率為10～20℃/min；由200～300℃升溫至400～500℃采用的升溫速率為1～5℃/min；由400～500℃升溫至600～800℃采用的升溫速率為10～20℃/min。

5.根據權利要求1所述一種甲醛催化降解用負載鉑單質紙基碳纖維的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述紙張定量為90～250g/m²。

6.根據權利要求1所述一種甲醛催化降解用負載鉑單質紙基碳纖維的制備方法，其特征在于，步驟(4)所述酸溶液為質量分數為1～10％的鹽酸溶液，在酸溶液中浸泡的時間為0.5～10h。

7.根據權利要求1所述一種甲醛催化降解用負載鉑單質紙基碳纖維的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述雙醛氧化木質纖維由以下方法制得：

將木質纖維浸泡在蒸餾水中24～72h，經疏解后置于濃度為5～60g/L的高碘酸鈉溶液中，反應0.5～10h后過濾，用濃度為1～15g/L的丙三醇溶液浸泡30～60min，再用蒸餾水浸泡24～72h，過濾，干燥，得到雙醛氧化的木質纖維；

所述木質纖維為針葉木漿、闊葉木漿、麻漿、棉漿和棉短絨中的至少一種。

8.根據權利要求1所述一種甲醛催化降解用負載鉑單質紙基碳纖維的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述洗滌指用蒸餾水洗滌3～5次；

步驟(2)所述浸泡的時間為24～72h；

步驟(2)所述干燥的溫度為常溫至40℃，時間為24～72h；

步驟(4)所述洗滌指用60～80℃的蒸餾水洗滌至中性。

9.權利要求1～8任一項所述方法制得的一種甲醛催化降解用負載鉑單質紙基碳纖維。

10.權利要求9所述一種甲醛催化降解用負載鉑單質紙基碳纖維在甲醛催化降解中的應用。