CN103495193A - 一种装修污染高效除味剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种以玻璃纤维编织布为基底、以部分还原氧化石墨烯/纳米SnO₂/纳米Ag作为光催化剂、以芴-噻吩共聚物为光敏剂的装修污染除味剂及其制备方法，所述装修污染除味剂在可见光照射下，对于装修房间内的多种污染物具有非常高的降解效率和降解速率。

Description

一种装修污染高效除味剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种装修污染除味剂，特别地涉及一种以玻璃纤维编织布为基底、以部分还原氧化石墨烯/纳米SnO₂/纳米Ag作为光催化剂、以芴-噻吩共聚物为光敏剂的装修污染除味剂及其制备方法，属于空气净化领域。

背景技术

随着人们生活水平的日益提高，以及城市化进程的加快，出现了装修高档的写字楼。现在许多居室的封闭式装修和室内所用的装饰材料造成了室内空气污染，挥发性有机化合物(VOCs)成为主要的空气污染物，而这些VOCs中含有大量的致癌物质，例如甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨等的浓度远高于国际标准，这对居民的身心健康造成了严重威胁，也是诱发多种恶性肿瘤疾病的重要因素之一。

自上个世纪70年代，科学家发现半导体氧化物TiO₂能降解废水中的氰化物以来，人们对TiO₂的研究日益深入。多种研究表明，TiO₂尤其是纳米TiO₂对多种污染物具有很强的光催化降解能力。

但TiO₂也存在一些缺点，例如：1、与吸附型的物理材料相比，其吸附性能较差，难以将室内的有机污染物吸附到其表面进行富集，从而影响了其光催化效率和性能；2、纳米TiO₂发挥光催化作用时需要紫外光激发，这不利于在人们长期居住的室内使用；3、纳米光催化剂由于颗粒比表面积大而易团聚，这会影响其性能持续、稳定的发挥；4、大部分的光催化薄膜为了提高其与基底的结合力，需要高温烧结，而这不利于其在耐热性差的材料组合使用，因而大大限制了其应用范围。

为了克服这些缺陷，人们进行了大量的研究，如包膜改性：在纳米TiO₂表面均匀包覆一层其它物质的包膜，使其表面性质发生变化将其稳定。改变光催化剂如使用可见光敏感的WO₃催化剂。

CN1283355C公开了一种空气净化用复合光催化材料，其是将钛酸酯为原料制得二氧化钛溶胶，或以纳米二氧化钛粉末在水中超声波分散得到二氧化钛悬浮液，然后加入活性炭进行水热处理，得到二氧化钛/活性炭复合催化剂的悬浮液。最后与造纸工艺结合，喷吐在纸上，得到了以纸为载体的吸附型复合光催化空气净化材料。

Takeo Arai等[参见“Complete oxidation of acetaldehyde andtoluene over a Pd/WO₃photocatalyst under fluorescent-or visible-lightirradiation”,Chem.Commun.,2008,5565–5567]报道了Pd/WO₃催化剂，其在可见光照射下可光催化氧化乙醛、甲苯生成CO₂。

CN103084062A公开了一种净化空气的装置，其中包含光催化降解装置，具体包含基底层镍网或铜网、外层TiO₂纳米球薄膜层和位于基底层和外层之间的中间层单层石墨烯层，该装置可以实现氧化分解甲醛、细菌等有害物质，但是需要紫外灯激发才能发挥光催化作用。

尽管上述公开的现有技术均具有各自的优点，但仍存在降解效率低、稳定性差等缺点，并且可见光的催化剂种类依然十分有限。因而，需要开发更多的光催化体系。

目前，石墨烯因其具有良好的导电性、大的比表面积而被应用于多个领域。例如，CN101947441A公开了石墨烯/TiO₂、石墨烯/C₃N₄复合光催化剂，分别用于亚甲基蓝的催化降解和催化产氢，但并未记载任何的关于空气净化性能的数据。

因而，针对现有技术缺陷以及石墨烯的良好性能，本发明旨在开发一种含高效的石墨烯/半导体光催化剂的装修污染除味剂，用于空气的净化、除味，以满足人们的日常生活需要。

发明内容

为了解决上述缺陷，本发明人进行了潜心研究，在付出大量创造性劳动后，从而完成了本发明。

本发明涉及一种装修污染除味剂，特别地涉及一种以玻璃纤维编织布为基底、以部分还原氧化石墨烯/纳米SnO₂/纳米Ag作为光催化剂、以芴-噻吩共聚物为光敏剂的装修污染除味剂，并令人惊讶地发现，本发明的所述装修污染除味剂在可见光照射下，对于装修房间内的多种污染物具有非常高的降解效率和降解速率，且稳定性优异，在空气净化除味方面效果突出。

此外，本发明还提供了该装修污染除味剂的温和制备方法。

具体而言，第一方面，本发明提供了一种装修污染除味剂，所述装修污染除味剂包括：

(1).玻璃纤维编织布；

(2).在所述玻璃纤维编织布上的光催化薄膜，所述光催化薄膜包含部分还原氧化石墨烯/纳米SnO₂/纳米Ag和芴-噻吩共聚物。

其中，所述芴-噻吩共聚物的结构为：

n=0.35，Mn(数均分子量)=30×10³±470。

需要说明的是，其中的(1-n)与n的含义是指在整个共聚物中，重复单元9,9-二辛基芴与噻吩的比例，即以聚合度而言，9,9-二辛基芴/噻吩为(1-n)/n=65/35。或者更简单而言，即所述芴-噻吩共聚物的结构为：

其中p/q=65/35，其Mn(数均分子量)=30×10³±470。。

具有相同含义的上述两个通式中末端的“*”是指连接节点。

在本发明的所述装修污染除味剂中，“部分还原氧化石墨烯/纳米SnO₂/纳米Ag”中的“/”表示“和”的意思，而非“或”的意思。

在本发明的所述装修污染除味剂中，所述部分还原氧化石墨烯与纳米SnO₂的质量比为1-10:1，例如可为1:1、2:1、3:1、4:1、5:1、6:1、7:1、8:1、9:1或10:1；部分还原氧化石墨烯与纳米Ag的质量比为5-100:1，例如可为5:1、10:1、20:1、40:1、60:1、80:1或100:1；SnO₂与芴-噻吩共聚物的质量比为1:0.01-0.2，例如可为1:0.01、1:0.05、1:0.1、1:0.15或1:0.2。

优选地，所述部分还原氧化石墨烯与纳米SnO₂以及纳米Ag的质量比为10:5:0.5，SnO₂与芴-噻吩共聚物的质量比为1:0.05。

在本发明的所述装修污染除味剂中，所述纳米SnO₂的粒径为1-30nm，例如为1nm、5nm、10nm、15nm、20nm、25nm或30nm；所述纳米银的粒径为1-10nm，例如为1nm、3nm、5nm、7nm、9nm或10nm。

在本发明的所述装修污染除味剂中，所述玻璃纤维编织布的材质为石英或钠钙玻璃，纤维直径为10-100μm，例如为10μm、30μm、50μm、70μm、90μm或100μm；线数为1-10支，例如为1支、3支、5支、7支、9支或10支；空隙度为100-1000目，例如为100目、300目、500目、700目、900目或1000目。如此的线径、线数和空隙度不仅可以增加光催化剂表面积，而且可让空气中废气轻易扩散至光催化剂活性位置。

在本发明的所述装修污染除味剂中，所述光催化薄膜的厚度为0.1-10μm，例如可为0.1μm、0.5μm、1μm、2μm、3μm、4μm或5μm。

本发明的光催化薄膜是基于光催化反应对有害气体进行不断的氧化分解反应，生成无害物(CO₂或水)等)，因光催化反应在光催化剂上，有害气体及氧气配合光线照射产生作用，若光线不能照到催化剂上就无法起到作用，因此所需的光催化薄膜极薄。

第二方面，本发明还提供了所述装修污染除味剂的制备方法，其包括如下步骤：

(1).部分还原氧化石墨烯/纳米SnO₂/纳米Ag的制备

将氧化石墨置于去离子水中，经超声波作用15-25min，超声功率为100-200W，解离得到单层的石墨烯氧化物溶液；所述氧化石墨与去离子水的质量体积比mg/mL为0.2-0.5:1；取石墨烯氧化物溶液30ml，用质量百分比浓度为5%的Na₂CO₃水溶液调节pH至9-10，向其中加入120-180g的硼氢化钠，于80-90℃的条件下反应2-3h，然后离心，将得到的固体用水洗涤两遍后，再分散到水中制成质量体积浓度为0.2-0.5mg/mL的部分还原氧化石墨烯分散液。

取100mL上述得到的部分还原氧化石墨烯分散液，向其中加入正十二烷基磺酸钠水溶液，超声10-15分钟，加入SnCl₂的盐酸水溶液，其中HCl质量百分比浓度为2-5%，SnCl₂摩尔浓度为0.005-0.015mol/L，搅拌25分钟，然后在剧烈搅拌下逐滴加入尿素量为SnCl₂三倍摩尔量的1-2mol/L的尿素溶液，加完后再加入质量百分比浓度为1-2%的H₂O₂溶液。最后，将得到的混合物密闭于聚四氟乙烯容器中在80-100℃反应14-20h，得到的悬浮液离心，分离，用水离心洗涤3-5次，然后再分散到100mL水中，加入0.01-0.02M的硝酸银水溶液，搅拌40-60分钟，最后加入质量体积比为5-10mg/mL的硼氢化钠水溶液1-4mL，在室温下搅拌反应2h，再次离心分离，用水离心洗涤5次，在40-60℃下干燥，得到部分还原氧化石墨烯/纳米SnO₂/纳米Ag，备用。

其中，所述正十二烷基磺酸钠水溶液的质量体积比为10-20mg/mL，加入体积为4-9mL。所述SnCl₂的盐酸水溶液为10-40mL，H₂O₂溶液为0.5-1.0mL，硝酸银水溶液为1-8mL。

(2).将第(1)步制备的部分还原氧化石墨烯/纳米SnO₂/纳米Ag分散于DMF(二甲基甲酰胺)中，形成质量体积比为0.1-0.5mg/mL的分散液，然后加入上述芴-噻吩共聚物，超声分散10-30分钟形成均匀的分散液后，将玻璃纤维编织布以批次或连续滚筒浸渡上述分散液，控制浸渡拉引速度及空气湿度，在玻璃纤维编织布表面均匀涂布一层光催化薄膜，镀膜后的编织布在40-60℃下真空干燥，即可得到所述装修污染除味剂。

其中，所述浸渡拉引速度优选为4-8cm/min，空气湿度优选为50-60%RH，分散液中所述SnO₂与所加入芴-噻吩共聚物的质量比优选为1:0.01-0.2。

其中，所述芴-噻吩共聚物通过以下方法制备：

将2,7-双(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷二基)-9,9-二辛基芴、2,7-二溴-9,9-二辛基芴和2,5-二溴噻吩溶于溶剂氯苯中，然后加入为这三者摩尔总量的1mol%的三辛基甲基氯化铵和催化量的催化剂氯化钯，在氩气气氛下回流36h后，再加入为初始所加入2,7-双(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷二基)-9,9-二辛基芴的5-10mol%2,7-双(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷二基)-9,9-二辛基芴，使之与聚合物链末端的溴原子反应，反应10h后再加入溴苯封端，然后甲醇沉淀，乙醚洗涤，真空50℃下干燥15h，得到所述芴-噻吩共聚物。其中，2,7-双(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷二基)-9,9-二辛基芴与2,7-二溴-9,9-二辛基芴的摩尔比为1:1，而所有的9,9-二辛基芴单体(即2,7-双(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷二基)-9,9-二辛基芴与2,7-二溴-9,9-二辛基芴的所有9,9-二辛基芴单体)和噻吩单体的摩尔比为65:35。经过分子量的常规测量方法，测得所得聚合物的Mn(数均分子量)=30×10³±470。

在本发明的全文中，除非另有规定，术语“质量体积比”的含义等同于“质量体积比浓度”，即溶质的质量(例如可为mg)与整个溶液体系体积(例如可为mL)的比。

本发明通过光催化膜与玻璃纤维编织布的有机组合、纳米银的负载、纳米SnO₂和纳米银负载量的控制、光催化膜的厚度控制，以及特定光敏剂的使用，从而使得最终的装修污染除味剂相对于现有技术不仅具有显著的改进和/或改善的除味效果，而且进一步增大了空气中有机污染物的降解效率，并有着非常优良的稳定性。所有这些效果的取得，依赖于如下技术手段的实施和/或选择：

1.芴-噻吩共聚物具有良好的光稳定性，而且可以吸收可见光，因而可以在可见光照射下，敏化纳米SnO₂，即将激发态的电子转移到SnO₂上，进而发生降解反应。

2.比表面积较大的石墨烯可以避免纳米SnO₂和纳米Ag的团聚，保持了长时间的稳定光催化活性，而且比表面积较大的石墨烯也有助于吸附有害气体，增强了低浓度有害气体的去除效果；同时，负载的纳米SnO₂和纳米Ag也阻碍了石墨烯之间的层层堆积，使其最大程度地发挥单层石墨烯所具有的高导电性和大表面积的优点。

3.通过在薄膜上负载纳米Ag，使得在光催化时，SnO₂获得的多余电子及时转移到纳米Ag上，增强了光生电子-空穴对的分离，有利于聚集于Ag、SnO₂的电子高效地转移给氧气，生成活性氧，从而提高Ag、SnO₂的催化活性。

4.石墨烯因其优异的导电性促进了电子在光敏剂、纳米SnO₂和纳米Ag之间的有效传输，这也能提高Ag、SnO₂的催化活性。

5.玻璃纤维编织布具有很多大的孔隙，有利于废气的通过以及降解后无害气体的排出，而且其极性的表面与部分还原的单层氧化石墨烯存在较强的粘结力，从而使得光催化剂在空气中不易脱落。此外，玻璃纤维的材质为石英或钠钙玻璃，有利于紫外可见光的通过。

具体实施方式

下面通过具体的实施例对本发明进行详细说明，但这些例举性实施方式并非对本发明的实际保护范围构成任何形式的任何限定。

制备例1：芴-噻吩共聚物的制备

A.2,7-二溴-9,9-二辛基芴的合成

将0.1mol9,9-二辛基芴溶于100mL四氢呋喃中，在-5℃至-2℃的温度下，加入0.35mol溴素和0.05mol锌粉，搅拌下自然温暖至室温，然后在室温下反应10小时。反应完毕后，将混合物用0.5mol/l的亚硫酸钠水溶液洗涤多次，将多次洗涤液合并，然后二氯甲烷萃取两次，合并有机层，旋转蒸发除去溶剂，将残留物用体积比为2/3的乙酸乙酯/正己醇重结晶，得到为白色固体的2,7-二溴-9,9-二辛基芴，收率为94%，纯度为95.4%(HPLC)。

熔点：51-53℃。

¹H-NMR(500MHz，CDCl₃)：δ7.55(d,2H)，7.49(d,2H),7.44(d,2H),1.90(m,4H),1.02-1.26(m,20H),0.85(t,6H),0.57(m,4H)。

B.2,7-双(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷二基)-9,9-二辛基芴的合成

将0.1mol2,7-二溴-9,9-二辛基芴溶于80mL丙酮中，然后在-25℃下缓慢加入0.05mol异丙基锂，氮气吹扫三次，加入0.4mol2-异丙基-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷，室温下反应12小时。反应完毕后，将反应混合物用氯仿萃取三次，合并有机层，无水硫酸镁干燥，旋转蒸发除去溶剂，将残留物过硅胶/氧化铝柱色谱，冲洗液为等体积比的乙醇/二氯乙烷混合液，使用薄层色谱检测层析终点。将所得层析液经旋转蒸发，残留物用等体积比的丙酮/乙醚重结晶，得到为白色固体的目标产物，收率为76%，纯度为98.7%(HPLC)。

熔点：129-132℃。

¹H-NMR(500MHz，CDCl₃)：δ7.79(d,2H)，7.75(s,2H),7.72(d,2H),2.00(m,20H),0.80(t,6H),0.57(m,4H)。

C.芴-噻吩共聚物的合成

将0.325mol2,7-双(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷二基)-9,9-二辛基芴、0.325mol2,7-二溴-9,9-二辛基芴和0.35mol2,5-二溴噻吩溶于溶剂氯苯中，然后加入0.01mol的三辛基甲基氯化铵和催化量的氯化钯，在氩气气氛下回流36h后，再加入0.0325mol2,7-双(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷二基)-9,9-二辛基芴，继续反应10h后再加入0.05mol溴苯，并反应10分钟。然后甲醇沉淀，乙醚洗涤，真空50℃下干燥15h，得到所述芴-噻吩共聚物。测定所得聚合物的Mn(数均分子量)=30×10³。

元素分析结果如下：C.85.97，S.2.52。

实施例1

(1).部分还原氧化石墨烯/纳米SnO₂/纳米Ag的制备

将氧化石墨置于去离子水中，经超声波作用20min，超声功率为150W，解离得到单层的石墨烯氧化物溶液；所述氧化石墨与去离子水的质量体积比mg/mL为0.3:1；取石墨烯氧化物溶液30ml，用质量百分比浓度为5%的Na₂CO₃调节pH至9，向其中加入150g的硼氢化钠，85℃的条件下反应2.5h，然后离心，得到的固体用水洗两遍后，再分散到水中制成质量体积比为0.35mg/mL的部分还原氧化石墨烯分散液。

取100mL上述得到的部分还原氧化石墨烯分散液，加入质量体积比为15mg/mL的十二烷基磺酸钠水溶液6mL，超声12分钟，加入20mL SnCl₂的盐酸水溶液，其中HCl质量百分比浓度为3%，SnCl₂摩尔浓度为0.01mol/L，搅拌25分钟，然后在剧烈搅拌下逐滴加入尿素量为SnCl₂三倍摩尔量的1.5mol/L的尿素溶液，加完后再加入质量百分比浓度为1.5%的H₂O₂溶液0.7mL。最后，将得到的混合物密闭于聚四氟乙烯容器中在90℃反应16h，得到的悬浮液离心、分离，用水离心洗涤4次，然后再分散到100mL水中，加入0.015M的硝酸银水溶液5mL，搅拌50分钟，最后加入质量体积比为8mg/mL的硼氢化钠溶液2.5mL，然后在室温下搅拌反应2h，再次离心分离，用水离心洗涤5次，在50℃下干燥备用。

经TEM(透射电子显微镜)测定纳米SnO₂的平均粒径为20nm，所述纳米银的平均粒径为5nm。经火焰原子吸收光谱法测定，部分还原氧化石墨烯与纳米SnO₂以及纳米Ag的质量比为10:5:0.5。

(2).装修污染除味剂的制备

将第(1)步制备的部分还原氧化石墨烯/纳米SnO₂/纳米Ag分散于DMF中，形成质量体积比为0.3mg/mL的分散液，然后加入制备例1所得的芴-噻吩共聚物，使得分散液中的SnO₂与所加入芴-噻吩共聚物的质量比为1:0.01，超声分散20分钟形成均匀的分散液后，将玻璃纤维编织布以10批次浸渡上述分散液，其中玻璃纤维直径为10μm，线数为5支，空隙度为500目，浸渡拉引速度为6cm/分钟，空气湿度为50%RH，在玻璃纤维编织布表面均匀涂布一层1μm厚的光催化薄膜，镀膜后的编织布在50℃下真空干燥，即可得到所述装修污染除味剂。

实施例2

除步骤(1)中所加入SnCl₂的盐酸水溶液体积为40mL，H₂O₂溶液为1.4mL，硝酸银水溶液为8mL外，以与实施例1的相同方式实施本实施例，得到装修污染除味剂。其中，在步骤(1)所得的部分还原氧化石墨烯/纳米SnO₂/纳米Ag中，纳米SnO₂的平均粒径为25nm，纳米银的平均粒径为6nm，部分还原氧化石墨烯与纳米SnO₂以及纳米Ag的质量比为10:10:0.8。

实施例3

除步骤(1)中所加入SnCl₂的盐酸水溶液体积为10mL，H₂O₂溶液为0.5mL，硝酸银水溶液为1mL外，以与实施例1的相同方式实施本实施例，得到装修污染除味剂。其中，在步骤(1)所得的部分还原氧化石墨烯/纳米SnO₂/纳米Ag中纳米SnO₂的平均粒径为15nm，所述纳米银的平均粒径为4nm，部分还原的氧化石墨烯与纳米SnO₂以及纳米Ag的质量比为10:4:0.1。

实施例4

除步骤(2)中SnO₂与芴-噻吩共聚物的质量比为1:0.1外，以与实施例1的相同方式实施本实施例，得到装修污染除味剂。

实施例5

除步骤(2)中SnO₂与芴-噻吩共聚物的质量比为1:0.2外，以与实施例1的相同方式实施本实施例，得到装修污染除味剂。

实施例6

除步骤(2)中玻璃纤维的线径为50μm，线数为5支，空隙度为100目外，以与实施例1的相同方式实施本实施例，最终得到玻璃纤维编织布表面均匀涂布一层0.5μm厚的光催化薄膜的装修污染除味剂。

实施例7

除步骤(2)中浸渡拉引速度为10cm/分钟，空气湿度为60%RH外，以与实施例1的相同方式实施本实施例，最终得到玻璃纤维编织布表面均匀涂布一层0.6μm厚的光催化薄膜的装修污染除味剂。

实施例8

除步骤(2)中浸渡5批次外，以与实施例1的相同方式实施本实施例，最终得到玻璃纤维编织布表面均匀涂布一层0.5μm厚的光催化薄膜的装修污染除味剂。

实施例9

除步骤(2)中浸渡50批次外，以与实施例1的相同方式实施本实施例，最终得到玻璃纤维编织布表面均匀涂布一层5μm厚的光催化薄膜的装修污染除味剂。

实施例10

除步骤(2)中浸渡100批次外，以与实施例1的相同方式实施本实施例，最终得到玻璃纤维编织布表面均匀涂布一层10μm厚的光催化薄膜的装修污染除味剂。

对比例1

除步骤(1)中未加入氧化石墨外，以与实施例1的相同方式实施本实施例。

对比例2

除步骤(1)中未加入硝酸银外，以与实施例1的相同方式实施本实施例。

对比例3

除步骤(2)中未加入芴-噻吩共聚物外，以与实施例1的相同方式实施本实施例。

对比例4

除步骤(2)中以普通玻璃片代替玻璃纤维编织布外，以与实施例1的相同方式实施本实施例。

降解性能测试及稳定性测试

通过下述实验测定了各实施例得到的本发明装修污染除味剂与对比例中的材料对污染物的降解性能和稳定性能。采用8-W的荧光灯(F8T5DL,Youngwha Lamp Co.)提供400-720nm的可见光。

1.在分别盛有苯、甲苯、甲醛、氨、乙酸、硫化氢的密闭容器中，初始浓度均为100mg/L，分别测试上述制得的各种材料，1h后使用气相色谱仪分析污染物剩余浓度，从而可得知降解程度，结果示于表1中。

表1

由上表可看出：本发明的装修污染除味剂有着优异的污染物降解性能，而当不包含部分还原氧化石墨烯、银时，其降解性能都会急剧降低，而当未使用芴-噻吩共聚物时，几乎无降解性能，减少的污染气体可能是由于本发明的装修污染除味剂的自身吸附作用导致的。

2.在分别盛有苯、甲苯、甲醛、氨、乙酸、硫化氢的密闭容器中，初始浓度均为100mg/l，分别测试上述部分实施例和对比例制得的各种材料，20min、40min、90min后使用气相色谱仪分析污染物剩余浓度，从而可得知降解程度，结果示于表2中。

表2

由上表可看出：本发明的装修污染除味剂短时间内可除去大部分的污染气体，可见其降解速率较高，而对于对比例中的材料，其降解的速度较慢，这对于急需居住的房间来说是非常重要的。

3.在分别盛有苯、甲苯、甲醛、氨、乙酸、硫化氢的密闭容器中，初始浓度均为10mg/l，分别测试上述制得的各种材料，10h后使用气相色谱仪分析污染物剩余浓度，从而可得知降解程度，结果示于表3中。

表3

由上表可看出：本发明的装修污染除味剂可除去低浓度的污染气体，而对于对比例中无石墨烯的材料，其降解性能非常低，这说明本发明含有石墨烯的装修污染除味剂不仅可用于刚装修的房间，而且对于建筑材料缓慢释放的低浓度污染性气体也能有效地除去。

2个月后，再次测量上述实施例和对比例中的装修污染除味剂对污染物的降解性能，从而考察其稳定性。结果见表4。

表4

由上表可看出，本发明的装修污染除味剂有着良好的稳定性，即便是在2个月后，仍保持了非常高的降解率。而不包含部分还原的氧化石墨烯、银或未使用玻璃纤维编织布时，降解性能显著降低。

应当理解，这些实施例的用途仅用于说明本发明而非意欲限制本发明的保护范围。此外，也应理解，在阅读了本发明的技术内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动、修改和/或变型，所有的这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种装修污染除味剂，其包括： 

(1).玻璃纤维编织布； 

(2).在所述玻璃纤维编织布上的光催化薄膜，所述光催化薄膜包含部分还原氧化石墨烯/纳米SnO₂/纳米Ag和芴-噻吩共聚物。 

2.如权利要求1所述的装修污染除味剂，其特征在于：所述芴-噻吩共聚物的结构为： 

n=0.35，Mn(数均分子量)=30×10³±470。 

3.如权利要求1-2任一项所述的装修污染除味剂，其特征在于：所述部分还原氧化石墨烯与纳米SnO₂的质量比为1-10:1，部分还原氧化石墨烯与纳米Ag的质量比为5-100:1；所述SnO₂与芴-噻吩共聚物的质量比为1:0.01-0.2。 

4.如权利要求3所述的装修污染除味剂，其特征在于：所述部分还原氧化石墨烯与纳米SnO₂以及纳米Ag的质量比为10:5:0.5，SnO₂与芴-噻吩共聚物的质量比为1:0.05。 

5.如权利要求1-4任一项所述的装修污染除味剂，其特征在于：所述纳米SnO₂的粒径为1-30nm，所述纳米银的粒径为1-10nm。 

6.如权利要求1-5任一项所述的装修污染除味剂，其特征在于：所述玻璃纤维编织布的材质为石英或钠钙玻璃，纤维线径为10-100μm，线数为1-10支，空隙度为100-1000目。 

7.如权利要求1-6任一项所述的装修污染除味剂，其特征在于：所述光催化薄膜的厚度为0.1-10μm。 

8.权利要求1所述装修污染除味剂的制备方法，包括如下步骤： 

(1).部分还原氧化石墨烯/纳米SnO₂/纳米Ag的制备 

将氧化石墨置于去离子水中，经超声波作用15-25min，超声功率为100-200W，解离得到单层的石墨烯氧化物溶液；所述氧化石墨与去离子水的质量体积比mg/mL为0.2-0.5:1；取石墨烯氧化物溶液30ml，用质量百分比浓度为5%的Na₂CO₃水溶液调节pH至9-10，向其中加入120-180g的硼氢化钠，于80-90℃的条件下反应2-3h，然后离心，将得到的固体用水洗涤两遍后，再分散到水中制成质量体积浓度为0.2-0.5mg/mL的部分还原氧化石墨烯分散液； 

取100mL上述得到的部分还原氧化石墨烯分散液，向其中加入正十二烷基磺酸钠水溶液，超声10-15分钟，加入SnCl₂的盐酸水溶液，其中HCl质量百分比浓度为2-5%，SnCl₂摩尔浓度为0.005-0.015mol/L，搅拌25分钟，然后在剧烈搅拌下逐滴加入尿素量为SnCl₂三倍摩尔量的1-2mol/L的尿素溶液，加完后再加入质量百分比浓度为1-2%的H₂O₂溶液；最后，将得到的混合物密闭于聚四氟乙烯容器中在80-100℃反应14-20h，得到的悬浮液离心，分离，用水离心洗涤3-5次，然后再分散到100mL水中，加入0.01-0.02M的硝酸银水溶液，搅拌40-60分钟，最后加入质量体积比为5-10mg/mL的硼氢化钠水溶液1-4mL，在室温下搅拌反应2h，再次离心分离，用水离心洗涤5次，在40-60℃下干燥，得到部分还原氧化石墨烯/纳米SnO₂/纳米Ag，备用； 

其中，所述十二烷基磺酸钠水溶液的质量体积比为10-20mg/mL，加入体积为4-9mL；所述SnCl₂的盐酸水溶液为10-40mL，H₂O₂溶液为0.5-1.0mL，硝酸银水溶液为1-8mL； 

(2).将第(1)步制备的部分还原氧化石墨烯/纳米SnO₂/纳米Ag分散于DMF中，形成质量体积比为0.1-0.5mg/mL的分散液，然后加入上述芴-噻吩共聚物，超声分散10-30分钟形成均匀的分散液后，将玻璃纤维编织布以批次或连续滚筒浸渡上述分散液，控制浸渡拉引速度及空气湿度，在玻璃纤维编织布表面均匀涂布一层光催化薄膜，镀膜后的编织布在40-60℃下真空干燥，即可得到所述装修污染除味剂。 

9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述正十二烷基磺酸钠水溶液的质量体积比为10-20mg/mL，加入体积为4-9mL；所述SnCl₂的盐酸水溶液为10-40mL，H₂O₂溶液为0.5-1.0mL，硝酸银水溶液为1-8mL。 

10.如权利要求8-9任一项所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述浸渡拉引速度为5-10cm/min，空气湿度为50-60%RH，分散液中SnO₂与所加入芴-噻吩共聚物的质量比为1:0.01-0.2。