CN104971622A - 一种甲醛净化材料及其制备方法和一种甲醛净化器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种甲醛净化材料及其制备方法和一种甲醛净化器。所述甲醛净化材料的制备方法包括：在高分子材料中混合催化剂，得到混合高分子材料；所述催化剂用于分解甲醛气体；根据甲醛分子的直径，在所述混合高分子材料中造孔，得到甲醛净化材料。所述甲醛净化器包括所述甲醛净化材料。本发明制备用于分解甲醛的甲醛净化材料，并将该甲醛净化材料应用于甲醛净化器中；在甲醛净化器工作之后，甲醛气体被吸附到甲醛净化材料中，与甲醛净化材料中的催化剂产生化学反应，最终被分解为无害物质。通过本发明可以有效去除空气中的甲醛。
Description
技术领域
本发明涉及甲醛净化技术领域，特别是涉及一种甲醛净化材料及其制备方法和一种甲醛净化器。
背景技术
随着对空气质量的关注越来越高，空气净化等相关产品在用户家中大量普及，但是现有空气净化类产品主要对于粉尘、花粉等颗粒有较好的去除效果，而对于甲醛等有害气体的去除效果很差，尤其是甲醛气体持续释放，且挥发时间很长，现有去除甲醛的方式不能有效去除甲醛。
现有去除甲醛的方式主要有以下几种：
1、通风法。虽然空气流动可以降低室内甲醛浓度，但是甲醛的释放周期长达10年，显然室内长时间通风并不具有实用性。
2、植物法。虽然植物在白天可以吸收部分有害物质，但是效果轻微，在去除甲醛方面，只能起到辅助作用。
3、空气净化器。现有空气净化器主要用于净化空气中的颗粒物，去除空气中的甲醛能力弱。
4、活性炭。活性炭表面孔径稀疏，吸附能力有限，不能定向识别甲醛。
5、甲醛清除剂。现有甲醛清除剂在于将甲醛转化为其他化学物质，但是，转化获得的其他化学物质毒性依然存在，进而造成二次污染。
发明内容
本发明提供一种甲醛净化材料及其制备方法和一种甲醛净化器，用以解决现有去除甲醛的方式不能有效去除甲醛的问题。
针对上述技术问题，本发明是通过以下技术方案来解决的。
本发明提供了一种甲醛净化材料的制备方法，包括：在高分子材料中混合催化剂，得到混合高分子材料；所述催化剂用于分解甲醛气体；根据甲醛分子的直径，在所述混合高分子材料中造孔，得到甲醛净化材料。
其中，根据甲醛分子的直径，在所述混合高分子材料中造孔，包括：通过在所述混合高分子材料中造孔，在所述混合高分子材料中形成贯穿所述混合高分子材料的孔隙。
其中，造孔得到的孔隙的截面直径和甲醛分子的直径的差值小于或等于预设值。
其中，造孔得到的孔隙的截面直径和甲醛分子的直径相等。
其中，在造孔得到的孔隙在长度方向的形状为曲线状。
其中，所述方法还包括：在所述甲醛净化材料的外表面覆盖纳米气体分离膜；所述纳米气体分离膜用于在外部压力的作用下，在聚集的甲醛分子中、和/或在包括甲醛分子的混合气体分子中分离出单个甲醛分子，使分离出的甲醛分子渗透到所述甲醛净化材料的内部。
其中，所述催化剂为化合物催化剂；所述化合物催化剂用于将甲醛气体分解为水和二氧化碳。
本发明还提供了一种甲醛净化材料，所述甲醛净化材料是基于所述甲醛净化材料的制备方法获得的。
本发明又提供了一种甲醛净化器，所述甲醛净化器包括所述甲醛净化材料；所述甲醛净化材料用于净化空气中的甲醛。
本发明有益效果如下：
本发明制备用于分解甲醛的甲醛净化材料，并将该甲醛净化材料应用于甲醛净化器中；在甲醛净化器工作之后，甲醛气体被吸附到甲醛净化材料中，与甲醛净化材料中的催化剂产生化学反应，最终被分解为无害物质。通过本发明可以有效去除空气中的甲醛。
附图说明
图1是根据本发明一实施例的甲醛净化材料的制备方法的流程图；
图2是根据本发明一实施例的甲醛净化材料的结构示意图；
图3是根据本发明另一实施例的甲醛净化材料的结构示意图。
具体实施方式
本发明的主要思想在于，制备对甲醛有定向吸附力的甲醛净化材料；利用甲醛净化材料吸收空气中的甲醛，达到去除空气中的甲醛的目的；利用高分子材料中的催化剂将甲醛分解为无害物质，避免引起对空气的二次污染。
以下结合附图以及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。
本发明实施例提供了一种甲醛净化材料的制备方法。如图1所示，为根据本发明一实施例的甲醛净化材料的制备方法的流程图。
步骤S110，在高分子材料中混合催化剂，得到混合高分子材料。
所述高分子材料例如是：有机硅。
所述催化剂用于分解甲醛气体，将甲醛气体分解为无害物质。
可以在制备高分子材料的过程中添加催化剂，以达到高分子材料和催化剂充分混合的效果。例如：在制备有机硅的过程中添加催化剂。
进一步地，所述催化剂为化合物催化剂，所述化合物催化剂用于将甲醛气体分解为水和二氧化碳。化合物催化剂包括含有铝、钾、锌、锰等物质。化合物催化剂呈强氧化性。例如：化合物催化剂包括：按照预定比例混合的二氧化锰、氯化钾、二氧化铝和氯化锌。这样，即便甲醛在化合物催化剂作用下生成少量的酸性中间态化合物，该中间态化合物仍然可以被分解为水和二氧化碳等无害物质，避免对空气造成二次污染。
步骤S120，根据甲醛分子的直径，在所述混合高分子材料中造孔，得到甲醛净化材料。
通过在混合高分子材料中造孔，在混合高分子材料中形成孔隙，如图2所示。进一步地，通过在混合高分子材料中造孔，在混合高分子材料中形成贯穿该混合高分子材料的孔隙，以便使分解后获得的水和二氧化碳能够更快速的从甲醛净化材料中排出。
为了滤除直径大于甲醛分子的气体，使甲醛净化材料对甲醛具有定向吸附作用，使孔隙的截面直径和甲醛分子的直径的差值小于或等于预设值。该预设值选取接近于0的值。换言之，使孔隙仅容甲醛分子、以及直径小于甲醛分子的气体分子通过。本发明优选的，使孔隙的截面直径和甲醛分子的直径相等，这样，可以使甲醛净化材料对甲醛气体有较强的识别能力，定向吸附甲醛气体。
本实施例优选地，孔隙的截面直径为0.46nm。水分子的直径为0.324nm、二氧化碳分子的直径为0.46nm，那么水分子和二氧化碳分子可以通过孔隙，被释放到空气中。
为了使更多的甲醛气体进入甲醛净化材料并且被牢牢锁定在甲醛净化材料中，需要在甲醛净化材料中制备尽可能多的孔隙，使尽可能多的甲醛气体进入。本实施例优选地，孔隙之间的距离为一个甲醛分子的直径。在实际制备中孔隙之间的距离大致为一个甲醛分子的直径或略大于一个甲醛分子的直径即可。
为了使进入甲醛净化材料内部的甲醛气体可以和甲醛净化材料中的催化剂充分反应，可以使孔隙在长度方向的形状为曲线状，在甲醛分子和孔隙壁碰撞的过程中，降低甲醛分子的动能，在催化剂作用下发生充分的分解反应。
在一个实施例中，空气中会存在聚集在一起的气体分子，由于甲醛净化材料中的孔隙可容一个甲醛分子通过，所以聚集在一起的甲醛分子或包括甲醛分子等混合气体分子将不会被吸附进甲醛净化材料中。本实施例引入风压，采用纳米气体分离膜技术，将聚集在一起的甲醛分子和/或包括甲醛分子的混合气体分子打散，分离出甲醛分子，使甲醛分子顺利进入甲醛净化材料。
具体的，本实施例在制备甲醛净化材料时，在甲醛净化材料的外表面覆盖纳米气体分离膜；纳米气体分离膜用于在外部压力的作用下，在聚集的甲醛分子中、和/或在或包括甲醛分子的混合气体分子中分离出单个甲醛分子，并使分离出的甲醛分子渗透到甲醛净化材料的内部。如图3所示。进一步地，可以在甲醛净化材料的全部外表面或部分外表面覆盖纳米气体分离膜。
本发明实施例制备的甲醛净化材料对甲醛具有定向吸附力，且吸附力较强，能够将甲醛分解为绿色无害物质，可以有效去除空气中的甲醛，并且在此过程中不会引入二次污染。
本发明还提供了一种甲醛净化器。所述甲醛净化器包括上述甲醛净化材料，并利用上述甲醛净化材料，净化空气中的甲醛。该甲醛净化器促使室内空气流动，在空气流动的过程中，甲醛净化材料吸附并分解空气中的甲醛。针对空气中已经聚集的甲醛分子和/或包括甲醛分子的混合气体分子，甲醛净化器提供风压，使聚集的甲醛分子或包括甲醛分子的混合气体分子通过甲醛净化材料外表面的纳米气体分离膜时被分离成或分离出单个甲醛分子，并渗透至甲醛净化材料中，在催化剂作用下完成分解反应。
尽管为示例目的，已经公开了本发明的优选实施例，本领域的技术人员将意识到各种改进、增加和取代也是可能的，因此，本发明的范围应当不限于上述实施例。
Claims (9)
1.一种甲醛净化材料的制备方法，其特征在于，包括：
在高分子材料中混合催化剂，得到混合高分子材料；所述催化剂用于分解甲醛气体；
根据甲醛分子的直径，在所述混合高分子材料中造孔，得到甲醛净化材料。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据甲醛分子的直径，在所述混合高分子材料中造孔，包括：
通过在所述混合高分子材料中造孔，在所述混合高分子材料中形成贯穿所述混合高分子材料的孔隙。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，
造孔得到的孔隙的截面直径和甲醛分子的直径的差值小于或等于预设值。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，
造孔得到的孔隙的截面直径和甲醛分子的直径相等。
5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，
在造孔得到的孔隙在长度方向的形状为曲线状。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述甲醛净化材料的外表面覆盖纳米气体分离膜；所述纳米气体分离膜用于在外部压力的作用下，在聚集的甲醛分子中、和/或在包括甲醛分子的混合气体分子中分离出单个甲醛分子，使分离出的甲醛分子渗透到所述甲醛净化材料的内部。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述催化剂为化合物催化剂；所述化合物催化剂用于将甲醛气体分解为水和二氧化碳。
8.一种甲醛净化材料，其特征在于，所述甲醛净化材料是基于权利要求1-6中任一项所述的甲醛净化材料的制备方法获得的。
9.一种甲醛净化器，其特征在于，包括：
所述甲醛净化器包括权利要求7所述的甲醛净化材料；所述甲醛净化材料用于净化空气中的甲醛。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN114432883A (zh) * | 2022-01-13 | 2022-05-06 | 山东北科舒欣环保科技有限公司 | 一种高分子触媒在环境除甲醛净味中的应用及其净味方法 |
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2015
- 2015-06-17 CN CN201510336937.0A patent/CN104971622A/zh active Pending
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