CN105642249B - 一种空气净化器用复合光触媒滤网材料及其制备方法 - Google Patents
一种空气净化器用复合光触媒滤网材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105642249B CN105642249B CN201510974532.XA CN201510974532A CN105642249B CN 105642249 B CN105642249 B CN 105642249B CN 201510974532 A CN201510974532 A CN 201510974532A CN 105642249 B CN105642249 B CN 105642249B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- natao
- tio
- activated carbon
- carbon fibre
- catalyst
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 title claims abstract description 71
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 54
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 49
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 177
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 83
- 229910003256 NaTaO3 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 70
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 69
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 67
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 60
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 44
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims abstract description 44
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 44
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 33
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 20
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims abstract description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 58
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 56
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 48
- OXSAVOJCMWUVGH-UHFFFAOYSA-N 2,6-dihydroxybenzaldehyde urea Chemical compound C1(O)=C(C(O)=CC=C1)C=O.NC(=O)N OXSAVOJCMWUVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N titanium dioxide Inorganic materials O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 claims description 25
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 20
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 19
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical group [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 18
- GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N resorcinol Chemical compound OC1=CC=CC(O)=C1 GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 claims description 17
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 15
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims description 13
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 12
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 12
- APUPEJJSWDHEBO-UHFFFAOYSA-P ammonium molybdate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-][Mo]([O-])(=O)=O APUPEJJSWDHEBO-UHFFFAOYSA-P 0.000 claims description 9
- 239000011609 ammonium molybdate Substances 0.000 claims description 9
- 235000018660 ammonium molybdate Nutrition 0.000 claims description 9
- 229940010552 ammonium molybdate Drugs 0.000 claims description 9
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 9
- 238000001027 hydrothermal synthesis Methods 0.000 claims description 9
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 9
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 9
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 9
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 9
- XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J titanium tetrachloride Chemical compound Cl[Ti](Cl)(Cl)Cl XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims description 9
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 8
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 claims description 7
- PBCFLUZVCVVTBY-UHFFFAOYSA-N tantalum pentoxide Inorganic materials O=[Ta](=O)O[Ta](=O)=O PBCFLUZVCVVTBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims description 5
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims description 5
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 claims description 5
- -1 Benzenediol-formaldehyde-urea Chemical compound 0.000 claims description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 claims 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 claims 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 claims 1
- 229930040373 Paraformaldehyde Natural products 0.000 abstract description 9
- 229920002866 paraformaldehyde Polymers 0.000 abstract description 9
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 abstract description 8
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 abstract description 7
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 abstract description 7
- 238000001914 filtration Methods 0.000 abstract description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 abstract description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 abstract description 3
- DUZWNKDFSDMOHT-UHFFFAOYSA-N benzene-1,3-diol;formaldehyde;urea Chemical compound O=C.NC(N)=O.OC1=CC=CC(O)=C1 DUZWNKDFSDMOHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical group CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 12
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 10
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 10
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 7
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 6
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 6
- 239000002114 nanocomposite Substances 0.000 description 6
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 6
- 241000736199 Paeonia Species 0.000 description 5
- 235000006484 Paeonia officinalis Nutrition 0.000 description 5
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 5
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 1
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 1
- 238000004887 air purification Methods 0.000 description 1
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- YCIMNLLNPGFGHC-UHFFFAOYSA-N catechol Chemical compound OC1=CC=CC=C1O YCIMNLLNPGFGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- LCDFWRDNEPDQBV-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;phenol;urea Chemical compound O=C.NC(N)=O.OC1=CC=CC=C1 LCDFWRDNEPDQBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 1
- 239000012855 volatile organic compound Substances 0.000 description 1
- 239000008782 xin-kang Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
- B01J20/26—Synthetic macromolecular compounds
- B01J20/264—Synthetic macromolecular compounds derived from different types of monomers, e.g. linear or branched copolymers, block copolymers, graft copolymers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/20—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising free carbon; comprising carbon obtained by carbonising processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
- B01J20/26—Synthetic macromolecular compounds
- B01J20/265—Synthetic macromolecular compounds modified or post-treated polymers
- B01J20/267—Cross-linked polymers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/002—Mixed oxides other than spinels, e.g. perovskite
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/16—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/20—Vanadium, niobium or tantalum
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
- B01J35/39—Photocatalytic properties
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/80—Type of catalytic reaction
- B01D2255/802—Photocatalytic
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2523/00—Constitutive chemical elements of heterogeneous catalysts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
Abstract
本发明提供一种空气净化器用复合光触媒滤网材料的制备方法，包括以下步骤：将溶剂与交联剂混合，搅拌，加入钼掺杂间苯二酚‑甲醛‑脲聚合物光催化剂和TiO2‑NaTaO3纳米光催化剂，搅拌后得到第一混合液；向所述第一混合液中加入活性炭纤维进行交联反应，干燥后得到空气净化器用复合光触媒滤网材料。本发明以活性炭纤维基体材料，确保复合光触媒滤网材料较大的吸附能力。第二，将具有可见光响应的钼掺杂间苯二酚‑甲醛‑脲聚合物光催化剂与TiO2‑NaTaO3纳米光催化剂复合，大大提高了光触媒滤网材料的光催反应活性，使得滤网材料同时具有紫外可见光波段的光响应特性，大大提高滤网材料对甲醛等室内有害气体的降解效率。
Description
技术领域
本发明涉及复合功能材料，尤其涉及一种空气净化器用复合光触媒滤网材料及其制备方法。
背景技术
随着社会经济水平持续向前发展，人们对生活质量的需求日益提高，对自身所处的生活环境越来越关注。最近几年，不断出现的空气污染事件极大的推动了公众对空气净化器的需求与了解。
光触媒空气净化器滤网是以光触媒作为空气净化材料，主要是以纳米TiO2作为光催化剂，以太阳光、日光灯、紫外光为能源，激发价带上的电子(e-)跃迁到导带，在价带上产生相应的空穴(h+)，生成具有极强氧化作用的活性氧和氢氧自由基降解空气中的VOCs，这个过程反应条件温和，最终产物只有CO2和H2O。但是TiO2光催化剂吸附性能较差，不能有效的将空气中低浓度的有机物富集到其表面上。此外，由于TiO2的吸收光频带较窄，锐钛矿型的TiO2只有在波长小于387nm的紫外光激发下才能产生电子-空穴对，对可见光几乎无响应；但是紫外光光仅占太阳光辐射总量的4％左右；因此目前均采用人工光源，能耗较高，成本较贵。
因此，开发出一种具有强吸附性能和高催化降解能力的复合光触媒滤网材料具有十分重要的现实意义。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种空气净化器用复合光触媒滤网材料及其制备方法，具有较高的吸附能力及高催化降解能力。
为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：
本发明提供一种空气净化器用复合光触媒滤网材料的制备方法，包括以下步骤：将溶剂与交联剂混合，搅拌，加入钼掺杂间苯二酚-甲醛-脲聚合物光催化剂和TiO2-NaTaO3纳米光催化剂，搅拌后得到第一混合液；向所述第一混合液中加入活性炭纤维进行交联反应，干燥后得到空气净化器用复合光触媒滤网材料。
优选的，所述交联剂为环氧树脂。
优选的，所述钼掺杂间苯二酚-甲醛-脲聚合物光催化剂按照如下方法制备：将间苯二酚溶于去离子水中，然后加入催化剂，置于60℃的水浴中搅拌，得到第二混合液；在搅拌作用下，向所述第二混合液滴加甲醛，混合均匀后加入脲，溶解均匀后加入钼源化合物，调节pH值，得到第三混合液；将所述第三混合液置于85℃的水浴中搅拌反应，得到聚合物凝胶，然后将所述聚合物凝胶真空干燥，得到钼掺杂间苯二酚-甲醛-脲聚合物光催化剂。
优选的，所述催化剂为碳酸钠。
优选的，所述钼源化合物为钼酸铵。
优选的，所述第三混合液的pH值为6。
优选的，所述TiO2-NaTaO3纳米光催化剂按照如下方法制备：将Ta2O5、NaOH和去离子水混合，移入聚四氟乙烯反应釜中，密封后置于180-220℃的烘箱中水热反应，冷却，洗涤，干燥后得到纳米NaTaO3；将钛源化合物加入无水乙醇中，搅拌，加入水解抑制剂，逐滴加入去离子水，得到TiO2溶胶；在搅拌作用下，向所述TiO2溶胶中加入所述纳米NaTaO3，超声分散后得到第四混合液；将第四混合液烘干，得到干凝胶，将所述干凝胶焙烧，冷却，研磨后得到TiO2-NaTaO3纳米光催化剂。
优选的，所述钛源化合物为四氯化钛。
优选的，还包括对活性炭纤维进行预处理：将活性炭纤维置于NaOH溶液中浸泡，洗涤，挤压；将所述活性炭纤维置于稀硝酸溶液中浸泡，洗涤，挤压；将所述活性炭纤维置于乙醇溶液中浸泡，洗涤，干燥。
相应的，本发明还提供一种空气净化器用复合光触媒滤网材料，为有机聚合物光催化剂-TiO2-NaTaO3/活性炭纤维，以活性炭纤维为基体材料，所述有机聚合物光催化剂为钼掺杂间苯二酚-甲醛-脲聚合物光催化剂。
本发明提供一种空气净化器用复合光触媒滤网材料的制备方法，包括以下步骤：将溶剂与交联剂混合，搅拌，加入钼掺杂间苯二酚-甲醛-脲聚合物光催化剂和TiO2-NaTaO3纳米光催化剂，搅拌后得到第一混合液；向所述第一混合液中加入活性炭纤维进行交联反应，干燥后得到空气净化器用复合光触媒滤网材料。与现有技术相比，本发明以活性炭纤维基体材料，其具有较大的比表面积和高的吸附活性，确保复合光触媒滤网材料较大的吸附能力。第二，TiO2-NaTaO3纳米光催化剂提高了光催化降解活性；第三，将具有可见光响应的钼掺杂间苯二酚-甲醛-脲聚合物光催化剂与TiO2-NaTaO3纳米光催化剂复合，大大提高了光触媒滤网材料的的光催反应活性，使得滤网材料具有紫外可见光波段的光响应特性，大大提高滤网材料对甲醛等室内有害气体的降解效率。因此，本发明制备的空气净化器用复合光触媒滤网材料具有较高的吸附能力及高催化降解能力。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
本发明提供一种空气净化器用复合光触媒滤网材料的制备方法，包括以下步骤：将溶剂与交联剂混合，搅拌，加入钼掺杂间苯二酚-甲醛-脲聚合物光催化剂和TiO2-NaTaO3纳米光催化剂，搅拌后得到第一混合液；向所述第一混合液中加入活性炭纤维进行交联反应，干燥后得到空气净化器用复合光触媒滤网材料。
作为优选方案，所述溶剂优选为丙酮；所述交联剂优选为环氧树脂；干燥温度优选为70-90℃，更优选为80℃；干燥时间优选为20-30h，更优选为24h。具体的，所述空气净化器用复合光触媒滤网材料的制备方法，包括以下步骤：将100ml溶剂加入250ml的三口烧瓶中，然后加入1.5g交联剂搅拌成溶液，在搅拌作用下，加入钼掺杂间苯二酚-甲醛-脲聚合物光催化剂和TiO2-NaTaO3纳米光催化剂，搅拌2h后得到第一混合液；将活性炭纤维载体加入所述第一混合液中进行交联反应，5h后将负载有光催化剂纳米粒子的活性炭纤维在80℃的烘箱中干燥24h，得到聚合物光催化剂-TiO2-NaTaO3/活性炭纤维有机-无机复合滤网材料，即空气净化器用复合光触媒滤网材料。
作为优选方案，还包括对活性炭纤维进行预处理：将活性炭纤维置于NaOH溶液中浸泡，洗涤，挤压；将所述活性炭纤维置于稀硝酸溶液中浸泡，洗涤，挤压；将所述活性炭纤维置于乙醇溶液中浸泡，洗涤，干燥。其中，NaOH溶液的浓度优选为0.4-0.6mol/L，更优选为0.5mol/L，NaOH溶液中浸泡时间优选为0.4-1h，更优选为0.5h；稀硝酸溶液的浓度优选为0.4-0.6mol/L，更优选为0.5mol/L，稀硝酸溶液中浸泡时间优选为0.4-1h，更优选为0.5h；乙醇溶液的浓度优选为0.4-0.6mol/L，更优选为0.5mol/L，乙醇溶液中浸泡时间优选为0.4-1h，更优选为0.5h；干燥温度优选为100-150℃，更优选为120℃；干燥时间优选为20-30h，更优选为24h。活性炭纤维的预处理步骤优选为：将活性炭纤维置于0.5mol/L的NaOH溶液中浸泡0.5h后，用蒸馏水洗涤三次除去多余的碱，完成后将活性炭纤维多余的水分压干，放入0.5mol/L的稀硝酸溶液中浸泡0.5h后，蒸馏水洗涤三次出去多余的酸，完成后将活性炭纤维多余的水分压干，完成后将活性炭纤维置于0.5mol/L的乙醇溶液中浸泡0.5h后，蒸馏水洗涤三次出去多余的乙醇，再在烘箱中120℃干燥24h获得预处理的活性炭纤维。本发明通过对活性炭纤维进行预处理，提高活性炭纤维内部的孔结构，一些杂质物，提高比表面积和吸附能力。
作为优选方案，所述钼掺杂间苯二酚-甲醛-脲聚合物光催化剂按照如下方法制备：将间苯二酚溶于去离子水中，然后加入催化剂，置于60℃的水浴中搅拌，得到第二混合液；在搅拌作用下，向所述第二混合液滴加甲醛，混合均匀后加入脲，溶解均匀后加入钼源化合物，调节pH值，得到第三混合液；将所述第三混合液置于85℃的水浴中搅拌反应，得到聚合物凝胶，然后将所述聚合物凝胶真空干燥，得到钼掺杂间苯二酚-甲醛-脲聚合物光催化剂。
得到钼掺杂间苯二酚-甲醛-脲聚合物光催化剂后，还优选包括：将所述钼掺杂间苯二酚-甲醛-脲聚合物光催化剂研磨，得到钼掺杂间苯二酚-甲醛-脲聚合物光催化剂粉末。所述钼掺杂间苯二酚-甲醛-脲聚合物光催化剂粉末的粒度优选为1～2μm。
其中，所述催化剂优选为碳酸钠；所述钼源化合物优选为钼酸铵；所述第三混合液的pH值优选为6。所述间苯二酚、催化剂、甲醛、脲和钼源化合物的重量比优选为5-20∶0.1-0.5∶2-10∶1-5∶0.5-3，更优选为8-15∶0.1-0.3∶4-8∶2-4∶0.6-2，更优选为11∶0.2∶6∶3∶0.98。
得到钼掺杂间苯二酚-甲醛-脲聚合物光催化剂的步骤中，水浴中搅拌反应的时间优选为1-5d，更优选为3d；聚合物凝胶真空干燥的温度优选为90-120℃，更优选为100℃；真空干燥的的时间优选为0.5-2d，更优选为1d。
作为优选方案，所述TiO2-NaTaO3纳米光催化剂按照如下方法制备：将Ta2O5、NaOH和去离子水混合，移入聚四氟乙烯反应釜中，密封后置于180-220℃的烘箱中水热反应，冷却，洗涤，干燥后得到纳米NaTaO3；将钛源化合物加入无水乙醇中，搅拌，加入水解抑制剂，逐滴加入去离子水，得到TiO2溶胶；在搅拌作用下，向所述TiO2溶胶中加入纳米NaTaO3，超声分散后得到第四混合液；将第四混合液烘干，得到干凝胶，将所述干凝胶焙烧，冷却，研磨后得到TiO2-NaTaO3纳米光催化剂。
其中，所述钛源化合物优选为四氯化钛；所述的水解抑制剂优选为浓硝酸；干凝胶的焙烧温度优选为280-320℃，更优选为300℃；TiO2-NaTaO3纳米光催化剂中，TiO2与NaTaO3的重量比优选为3-8∶1，更优选为4∶∶1。所述Ta2O5、NaOH、钛源化合物和纳米NaTaO3的重量比优选为0.2-1∶3-20∶1-5∶0.1-0.5，更优选为0.3-0.8∶5-15∶1-3∶0.2-0.3，更优选为0.44∶9∶1.9∶0.2。
所述TiO2-NaTaO3纳米光催化剂具体为：分别称取0.44g的Ta2O5和9.0gNaOH于烧杯中，加入22.5ml去离子水搅拌溶解，然后转移至聚四氟乙烯反应釜中，密封后置于200℃的烘箱中水热反应24h，完成后取出反应釜在空气中自然冷却；然后用去离子水洗涤后，在60℃的烘箱中干燥10h得到纳米NaTaO3；称取1.9g的钛源化合物加入到30ml的无水乙醇中搅拌均匀获得透明的溶液，然后加入0.5ml的水解抑制剂于上述溶液中，然后逐滴加入5ml的去离子水制得乳白色TiO2溶胶；在搅拌状态下加入0.2g的纳米NaTaO3于TiO2溶胶中，超声分散20min得到均匀的混合液，该混合液经过60℃烘干得到干凝胶，所得干凝胶于一定温度下以2℃/min的升温速率焙烧3h，冷却至室温后，研磨得到TiO2-NaTaO3纳米复合材料。
作为优选方案，所述Ta2O5按照如下方法制备：将Ta(OH)5置于坩埚中，于马弗炉中在800℃下锻烧2h，制得Ta2O5。
本发明制备的复合光触媒滤网材料是由基体材料与活性材料组合而成，主要利用高吸附能力的活性炭纤维为基体，通过复合有机聚合物光催化剂和无机纳米光催化剂活性材料来实现的。
本发明制备的空气净化器用复合光触媒滤网材料，为有机聚合物光催化剂-TiO2-NaTaO3/活性炭纤维，以活性炭纤维为基体材料，所述有机聚合物光催化剂为钼掺杂间苯二酚-甲醛-脲聚合物光催化剂。钼掺杂间苯二酚-甲醛-脲聚合物光催化剂粉体尺寸优选为1～2μm；TiO2-NaTaO3中TiO2和NaTaO3的质量比优选为3∶1～5∶1；复合材料中，钼掺杂间苯二酚-甲醛-脲聚合物光催化剂所占质量分数优选为10-20％，TiO2-NaTaO3纳米光催化剂所占质量分数优选为30-40％。复合光触媒滤网材料48h对甲醛的去除率高达99％。
从以上方案可以看出，本发明提供一种空气净化器用复合光触媒滤网材料及其制备方法，以活性炭纤维基体材料，其具有较大的比表面积和高的吸附活性，确保复合光触媒滤网材料较大的吸附能力。第二，TiO2-NaTaO3纳米光催化剂提高了光催化降解活性；第三，将具有可见光响应的钼掺杂间苯二酚-甲醛-脲聚合物光催化剂与TiO2-NaTaO3纳米光催化剂复合，大大提高了光触媒滤网材料的的光催反应活性，使得滤网材料同时具有紫外可见光波段的光响应特性，大大提高滤网材料对甲醛等室内有害气体的降解效率。因此，本发明制备的空气净化器用复合光触媒滤网材料具有较高的吸附能力及高催化降解能力。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
本发明实施例采用的原料和化学试剂均为市购。
间苯二酚、甲醛、脲均购自自西陇化工股份有限公司，五氧化二钽购自上海晶炼新材料有限公司，氢氧化钠、碳酸钠、钼酸铵均购自国药集团化学试剂有限公司，四氯化钛购自天津科密欧化学试剂有限公司，活性炭纤维购自秦皇岛市紫川炭纤维有限公司，环氧树脂购自武汉宏信康精细化工有限公司。
实施例1：
(1)、制备TiO2-NaTaO3纳米光催化剂。称取2.7g的Ta(OH)5置于坩埚中，于马弗炉中在800℃下锻烧2h制得Ta2O5备用；分别称取0.44g的Ta2O5和9.0gNaOH于烧杯中，加入22.5ml去离子水搅拌溶解，然后转移至聚四氟乙烯反应釜中，密封后置于200℃的烘箱中水热反应24h，完成后取出反应釜在空气中自然冷却；然后用去离子水洗涤后，在60℃的烘箱中干燥10h得到纳米NaTaO3。称取1.9g的四氯化钛加入到30ml的无水乙醇中搅拌均匀获得透明的溶液，然后加入0.5ml的浓硝酸于上述溶液中，然后逐滴加入5ml的去离子水制得乳白色TiO2溶胶；在搅拌状态下加入0.16g的纳米NaTaO3于TiO2溶胶中，超声分散20min得到均匀的混合液，该混合液经过60℃烘干得到干凝胶，所得干凝胶于300℃下以2℃/min的升温速率焙烧3h，冷却至室温后，研磨得到TiO2-NaTaO3纳米复合材料；复合材料中TiO2与NaTaO3的质量比为5∶1；
(2)、制备钼掺杂间苯二酚-甲醛-脲聚合物光催化剂。首先称取11g的间苯二酚在室温下溶于200ml去离子水中，然后称取0.2g的催化剂碳酸钠于上述溶液中，置于60℃的水浴中搅拌溶解均匀至黄色透明的溶液，然后在搅拌的情况下逐滴加入6g的甲醛与上述溶液中，混合均匀后加入3g的脲于上述溶液中溶解均匀，最后加入0.98g的钼酸铵于上述溶液中，调节溶液的pH值为6.0，最后将混合液置于85℃的水浴中搅拌反应3d，当溶液由淡粉色变为深红色后获得聚合物凝胶，然后将凝胶在100℃下真空干燥1d，获得钼掺杂间苯二酚-甲醛-脲聚合物光催化剂，将制备的聚合物光催化剂超细研磨成1～2μm的催化剂粉末备用；
(3)、制备聚合物光催化剂-TiO2-NaTaO3/活性炭纤维复合材料。活性炭纤维预处理：将活性炭纤维先放入0.5mol/L的NaOH溶液中浸泡0.5h后，用蒸馏水洗涤三次出去多余的碱，完成后将活性炭纤维多余的水分压干，放入0.5mol/L的稀硝酸溶液中浸泡0.5h后，蒸馏水洗涤三次出去多余的酸，完成后将活性炭纤维多余的水分压干，完成后将活性炭纤维置于0.5mol/L的乙醇溶液中浸泡0.5h后，蒸馏水洗涤三次出去多余的乙醇，再在烘箱中120℃干燥24h获得预处理的活性炭纤维载体。将100ml丙酮溶剂加入250ml的三口烧瓶中，然后加入1.5g环氧树脂交联剂搅拌成溶液，在搅拌作用下，加入0.2g聚合物光催化剂和0.3gTiO2-NaTaO3纳米光催化剂，搅拌2h后将1g的活性炭纤维载体加入上述溶液中进行交联作用，5h后将负载有光催化剂纳米粒子的活性炭纤维在80℃的烘箱中干燥24h获得聚合物光催化剂-TiO2-NaTaO3/活性炭纤维有机-无机复合滤网材料；该复合滤网材料对甲醛的去除率为96％。
实施例2：
(1)、制备TiO2-NaTaO3纳米光催化剂。称取2.7g的Ta(OH)5置于坩埚中，于马弗炉中在800℃下锻烧2h制得Ta2O5备用；分别称取0.44g的Ta2O5和9.0gNaOH于烧杯中，加入22.5ml去离子水搅拌溶解，然后转移至聚四氟乙烯反应釜中，密封后置于200℃的烘箱中水热反应24h，完成后取出反应釜在空气中自然冷却；然后用去离子水洗涤后，在60℃的烘箱中干燥10h得到纳米NaTaO3。称取1.9g的四氯化钛加入到30ml的无水乙醇中搅拌均匀获得透明的溶液，然后加入0.5ml的浓硝酸于上述溶液中，然后逐滴加入5ml的去离子水制得乳白色TiO2溶胶；在搅拌状态下加入0.2g的纳米NaTaO3于TiO2溶胶中，超声分散20min得到均匀的混合液，该混合液经过60℃烘干得到干凝胶，所得干凝胶于300℃下以2℃/min的升温速率焙烧3h，冷却至室温后，研磨得到TiO2-NaTaO3纳米复合材料；复合材料中TiO2与NaTaO3的质量比为4∶1；
(2)、制备钼掺杂间苯二酚-甲醛-脲聚合物光催化剂。首先称取11g的间苯二酚在室温下溶于200ml去离子水中，然后称取0.2g的催化剂碳酸钠于上述溶液中，置于60℃的水浴中搅拌溶解均匀至黄色透明的溶液，然后在搅拌的情况下逐滴加入6g的甲醛与上述溶液中，混合均匀后加入3g的脲于上述溶液中溶解均匀，最后加入0.98g的钼酸铵于上述溶液中，调节溶液的pH值为6.0，最后将混合液置于85℃的水浴中搅拌反应3d，当溶液由淡粉色变为深红色后获得聚合物凝胶，然后将凝胶在100℃下真空干燥1d，获得钼掺杂间苯二酚-甲醛-脲聚合物光催化剂，将制备的聚合物光催化剂超细研磨成1～2μm的催化剂粉末备用；
(3)、制备聚合物光催化剂-TiO2-NaTaO3/活性炭纤维复合材料。活性炭纤维预处理：将活性炭纤维先放入0.5mol/L的NaOH溶液中浸泡0.5h后，用蒸馏水洗涤三次出去多余的碱，完成后将活性炭纤维多余的水分压干，放入0.5mol/L的稀硝酸溶液中浸泡0.5h后，蒸馏水洗涤三次出去多余的酸，完成后将活性炭纤维多余的水分压干，完成后将活性炭纤维置于0.5mol/L的乙醇溶液中浸泡0.5h后，蒸馏水洗涤三次出去多余的乙醇，再在烘箱中120℃干燥24h获得预处理的活性炭纤维载体。将100ml丙酮溶剂加入250ml的三口烧瓶中，然后加入1.5g环氧树脂交联剂搅拌成溶液，在搅拌作用下，加入0.1g聚合物光催化剂和0.4gTiO2-NaTaO3纳米光催化剂，搅拌2h后将1g的活性炭纤维载体加入上述溶液中进行交联作用，5h后将负载有光催化剂纳米粒子的活性炭纤维在80℃的烘箱中干燥24h获得聚合物光催化剂-TiO2-NaTaO3/活性炭纤维有机-无机复合滤网材料；该复合材料对甲醛的去除率为97％。
实施例3：(1)、制备TiO2-NaTaO3纳米光催化剂。称取2.7g的Ta(OH)5置于坩埚中，于马弗炉中在800℃下锻烧2h制得Ta2O5备用；分别称取0.44g的Ta2O5和9.0gNaOH于烧杯中，加入22.5ml去离子水搅拌溶解，然后转移至聚四氟乙烯反应釜中，密封后置于200℃的烘箱中水热反应24h，完成后取出反应釜在空气中自然冷却；然后用去离子水洗涤后，在60℃的烘箱中干燥10h得到纳米NaTaO3。称取1.9g的四氯化钛加入到30ml的无水乙醇中搅拌均匀获得透明的溶液，然后加入0.5ml的浓硝酸于上述溶液中，然后逐滴加入5ml的去离子水制得乳白色TiO2溶胶；在搅拌状态下加入0.27g的纳米NaTaO3于TiO2溶胶中，超声分散20min得到均匀的混合液，该混合液经过60℃烘干得到干凝胶，所得干凝胶于300℃下以2℃/min的升温速率焙烧3h，冷却至室温后，研磨得到TiO2-NaTaO3纳米复合材料；复合材料中TiO2与NaTaO3的质量比为3∶1；
(2)、制备钼掺杂间苯二酚-甲醛-脲聚合物光催化剂。首先称取11g的间苯二酚在室温下溶于200ml去离子水中，然后称取0.2g的催化剂碳酸钠于上述溶液中，置于60℃的水浴中搅拌溶解均匀至黄色透明的溶液，然后在搅拌的情况下逐滴加入6g的甲醛与上述溶液中，混合均匀后加入3g的脲于上述溶液中溶解均匀，最后加入0.98g的钼酸铵于上述溶液中，调节溶液的pH值为6.0，最后将混合液置于85℃的水浴中搅拌反应3d，当溶液由淡粉色变为深红色后获得聚合物凝胶，然后将凝胶在100℃下真空干燥1d，获得钼掺杂间苯二酚-甲醛-脲聚合物光催化剂，将制备的聚合物光催化剂超细研磨成1～2μm的催化剂粉末备用；
(3)、制备聚合物光催化剂-TiO2-NaTaO3/活性炭纤维复合材料。活性炭纤维预处理：将活性炭纤维先放入0.5mol/L的NaOH溶液中浸泡0.5h后，用蒸馏水洗涤三次出去多余的碱，完成后将活性炭纤维多余的水分压干，放入0.5mol/L的稀硝酸溶液中浸泡0.5h后，蒸馏水洗涤三次出去多余的酸，完成后将活性炭纤维多余的水分压干，完成后将活性炭纤维置于0.5mol/L的乙醇溶液中浸泡0.5h后，蒸馏水洗涤三次出去多余的乙醇，再在烘箱中120℃干燥24h获得预处理的活性炭纤维载体。将100ml丙酮溶剂加入250ml的三口烧瓶中，然后加入1.5g环氧树脂交联剂搅拌成溶液，在搅拌作用下，加入0.15g聚合物光催化剂和0.35gTiO2-NaTaO3纳米光催化剂，搅拌2h后将1g的活性炭纤维载体加入上述溶液中进行交联作用，5h后将负载有光催化剂纳米粒子的活性炭纤维在80℃的烘箱中干燥24h获得聚合物光催化剂-TiO2-NaTaO3/活性炭纤维有机-无机复合滤网材料；该复合材料对甲醛的去除率为94％。
实施例4：
(1)、制备TiO2-NaTaO3纳米光催化剂。称取2.7g的Ta(OH)5置于坩埚中，于马弗炉中在800℃下锻烧2h制得Ta2O5备用；分别称取0.44g的Ta2O5和9.0gNaOH于烧杯中，加入22.5ml去离子水搅拌溶解，然后转移至聚四氟乙烯反应釜中，密封后置于200℃的烘箱中水热反应24h，完成后取出反应釜在空气中自然冷却；然后用去离子水洗涤后，在60℃的烘箱中干燥10h得到纳米NaTaO3。称取1.9g的四氯化钛加入到30ml的无水乙醇中搅拌均匀获得透明的溶液，然后加入0.5ml的浓硝酸于上述溶液中，然后逐滴加入5ml的去离子水制得乳白色TiO2溶胶；在搅拌状态下加入0.2g的纳米NaTaO3于TiO2溶胶中，超声分散20min得到均匀的混合液，该混合液经过60℃烘干得到干凝胶，所得干凝胶于300℃下以2℃/min的升温速率焙烧3h，冷却至室温后，研磨得到TiO2-NaTaO3纳米复合材料；复合材料中TiO2与NaTaO3的质量比为4∶1；
(2)、制备钼掺杂间苯二酚-甲醛-脲聚合物光催化剂。首先称取11g的间苯二酚在室温下溶于200ml去离子水中，然后称取0.2g的催化剂碳酸钠于上述溶液中，置于60℃的水浴中搅拌溶解均匀至黄色透明的溶液，然后在搅拌的情况下逐滴加入6g的甲醛与上述溶液中，混合均匀后加入3g的脲于上述溶液中溶解均匀，最后加入0.98g的钼酸铵于上述溶液中，调节溶液的pH值为6.0，最后将混合液置于85℃的水浴中搅拌反应3d，当溶液由淡粉色变为深红色后获得聚合物凝胶，然后将凝胶在100℃下真空干燥1d，获得钼掺杂间苯二酚-甲醛-脲聚合物光催化剂，将制备的聚合物光催化剂超细研磨成1～2μm的催化剂粉末备用；
(3)、制备聚合物光催化剂-TiO2-NaTaO3/活性炭纤维复合材料。活性炭纤维预处理：将活性炭纤维先放入0.5mol/L的NaOH溶液中浸泡0.5h后，用蒸馏水洗涤三次出去多余的碱，完成后将活性炭纤维多余的水分压干，放入0.5mol/L的稀硝酸溶液中浸泡0.5h后，蒸馏水洗涤三次出去多余的酸，完成后将活性炭纤维多余的水分压干，完成后将活性炭纤维置于0.5mol/L的乙醇溶液中浸泡0.5h后，蒸馏水洗涤三次出去多余的乙醇，再在烘箱中120℃干燥24h获得预处理的活性炭纤维载体。将100ml丙酮溶剂加入250ml的三口烧瓶中，然后加入1.5g环氧树脂交联剂搅拌成溶液，在搅拌作用下，加入0.2g聚合物光催化剂和0.3gTiO2-NaTaO3纳米光催化剂，搅拌2h后将1g的活性炭纤维载体加入上述溶液中进行交联作用，5h后将负载有光催化剂纳米粒子的活性炭纤维在80℃的烘箱中干燥24h获得聚合物光催化剂-TiO2-NaTaO3/活性炭纤维有机-无机复合滤网材料；该复合材料对甲醛的去除率为95％。
实施例5：
(1)、制备TiO2-NaTaO3纳米光催化剂。称取2.7g的Ta(OH)5置于坩埚中，于马弗炉中在800℃下锻烧2h制得Ta2O5备用；分别称取0.44g的Ta2O5和9.0gNaOH于烧杯中，加入22.5ml去离子水搅拌溶解，然后转移至聚四氟乙烯反应釜中，密封后置于200℃的烘箱中水热反应24h，完成后取出反应釜在空气中自然冷却；然后用去离子水洗涤后，在60℃的烘箱中干燥10h得到纳米NaTaO3。称取1.9g的四氯化钛加入到30ml的无水乙醇中搅拌均匀获得透明的溶液，然后加入0.5ml的浓硝酸于上述溶液中，然后逐滴加入5ml的去离子水制得乳白色TiO2溶胶；在搅拌状态下加入0.16g的纳米NaTaO3于TiO2溶胶中，超声分散20min得到均匀的混合液，该混合液经过60℃烘干得到干凝胶，所得干凝胶于300℃下以2℃/min的升温速率焙烧3h，冷却至室温后，研磨得到TiO2-NaTaO3纳米复合材料；复合材料中TiO2与NaTaO3的质量比为5∶1；
(2)、制备钼掺杂间苯二酚-甲醛-脲聚合物光催化剂。首先称取11g的间苯二酚在室温下溶于200ml去离子水中，然后称取0.2g的催化剂碳酸钠于上述溶液中，置于60℃的水浴中搅拌溶解均匀至黄色透明的溶液，然后在搅拌的情况下逐滴加入6g的甲醛与上述溶液中，混合均匀后加入3g的脲于上述溶液中溶解均匀，最后加入0.98g的钼酸铵于上述溶液中，调节溶液的pH值为6.0，最后将混合液置于85℃的水浴中搅拌反应3d，当溶液由淡粉色变为深红色后获得聚合物凝胶，然后将凝胶在100℃下真空干燥1d，获得钼掺杂间苯二酚-甲醛-脲聚合物光催化剂，将制备的聚合物光催化剂超细研磨成1～2μm的催化剂粉末备用；
(3)、制备聚合物光催化剂-TiO2-NaTaO3/活性炭纤维复合材料。活性炭纤维预处理：将活性炭纤维先放入0.5mol/L的NaOH溶液中浸泡0.5h后，用蒸馏水洗涤三次出去多余的碱，完成后将活性炭纤维多余的水分压干，放入0.5mol/L的稀硝酸溶液中浸泡0.5h后，蒸馏水洗涤三次出去多余的酸，完成后将活性炭纤维多余的水分压干，完成后将活性炭纤维置于0.5mol/L的乙醇溶液中浸泡0.5h后，蒸馏水洗涤三次出去多余的乙醇，再在烘箱中120℃干燥24h获得预处理的活性炭纤维载体。将100ml丙酮溶剂加入250ml的三口烧瓶中，然后加入1.5g环氧树脂交联剂搅拌成溶液，在搅拌作用下，加入0.1g聚合物光催化剂和0.4gTiO2-NaTaO3纳米光催化剂，搅拌2h后将1g的活性炭纤维载体加入上述溶液中进行交联作用，5h后将负载有光催化剂纳米粒子的活性炭纤维在80℃的烘箱中干燥24h获得聚合物光催化剂-TiO2-NaTaO3/活性炭纤维有机-无机复合滤网材料；该复合材料对甲醛的去除率为99％。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (10)
1.一种空气净化器用复合光触媒滤网材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将溶剂与交联剂混合，搅拌，加入钼掺杂间苯二酚-甲醛-脲聚合物光催化剂和TiO2-NaTaO3纳米光催化剂，搅拌后得到第一混合液；
向所述第一混合液中加入活性炭纤维进行交联反应，干燥后得到空气净化器用复合光触媒滤网材料，
TiO2-NaTaO3中TiO2和NaTaO3的质量比为3:1～5:1；
钼掺杂间苯二酚-甲醛-脲聚合物光催化剂所占质量分数为10-20％，TiO2-NaTaO3纳米光催化剂所占质量分数为30-40％。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述交联剂为环氧树脂。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述钼掺杂间苯二酚-甲醛-脲聚合物光催化剂按照如下方法制备：
将间苯二酚溶于去离子水中，然后加入催化剂，置于60℃的水浴中搅拌，得到第二混合液；
在搅拌作用下，向所述第二混合液滴加甲醛，混合均匀后加入脲，溶解均匀后加入钼源化合物，调节pH值，得到第三混合液；
将所述第三混合液置于85℃的水浴中搅拌反应，得到聚合物凝胶，然后将所述聚合物凝胶真空干燥，得到钼掺杂间苯二酚-甲醛-脲聚合物光催化剂。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂为碳酸钠。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述钼源化合物为钼酸铵。
6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述第三混合液的pH值为6。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述TiO2-NaTaO3纳米光催化剂按照如下方法制备：
将Ta2O5、NaOH和去离子水混合，移入聚四氟乙烯反应釜中，密封后置于180-220℃的烘箱中水热反应，冷却，洗涤，干燥后得到纳米NaTaO3；将钛源化合物加入无水乙醇中，搅拌，加入水解抑制剂，逐滴加入去离子水，得到TiO2溶胶；
在搅拌作用下，向所述TiO2溶胶中加入所述纳米NaTaO3，超声分散后得到第四混合液；
将第四混合液烘干，得到干凝胶，将所述干凝胶焙烧，冷却，研磨后得到TiO2-NaTaO3纳米光催化剂。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述钛源化合物为四氯化钛。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，还包括对活性炭纤维进行预处理：
将活性炭纤维置于NaOH溶液中浸泡，洗涤，挤压；
将所述活性炭纤维置于稀硝酸溶液中浸泡，洗涤，挤压；
将所述活性炭纤维置于乙醇溶液中浸泡，洗涤，干燥。
10.一种空气净化器用复合光触媒滤网材料，其特征在于，为有机聚合物光催化剂-TiO2-NaTaO3/活性炭纤维，以活性炭纤维为基体材料，所述有机聚合物光催化剂为钼掺杂间苯二酚-甲醛-脲聚合物光催化剂，
TiO2-NaTaO3中TiO2和NaTaO3的质量比为3:1～5:1；
钼掺杂间苯二酚-甲醛-脲聚合物光催化剂所占质量分数为10-20％，TiO2-NaTaO3所占质量分数为30-40％。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510974532.XA CN105642249B (zh) | 2015-12-18 | 2015-12-18 | 一种空气净化器用复合光触媒滤网材料及其制备方法 |
| CN201711439160.6A CN108079975B (zh) | 2015-12-18 | 2015-12-18 | 一种空气净化器用复合光触媒滤网材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510974532.XA CN105642249B (zh) | 2015-12-18 | 2015-12-18 | 一种空气净化器用复合光触媒滤网材料及其制备方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201711439160.6A Division CN108079975B (zh) | 2015-12-18 | 2015-12-18 | 一种空气净化器用复合光触媒滤网材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105642249A CN105642249A (zh) | 2016-06-08 |
| CN105642249B true CN105642249B (zh) | 2018-05-08 |
Family
ID=56476643
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201711439160.6A Active CN108079975B (zh) | 2015-12-18 | 2015-12-18 | 一种空气净化器用复合光触媒滤网材料 |
| CN201510974532.XA Expired - Fee Related CN105642249B (zh) | 2015-12-18 | 2015-12-18 | 一种空气净化器用复合光触媒滤网材料及其制备方法 |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201711439160.6A Active CN108079975B (zh) | 2015-12-18 | 2015-12-18 | 一种空气净化器用复合光触媒滤网材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (2) | CN108079975B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107376847A (zh) * | 2017-06-23 | 2017-11-24 | 孝感市元达新材料科技有限公司 | 一种空气净化器用多功能复合滤网材料及制备方法 |
| CN110302820A (zh) * | 2019-06-18 | 2019-10-08 | 宁波诺丁汉大学 | 用于室温去除甲醛的铁氮掺杂催化剂的制备方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20060092169A (ko) * | 2006-07-24 | 2006-08-22 | 김문찬 | 공기정화용 가시광촉매 및 장치 |
| CN104772110A (zh) * | 2015-04-03 | 2015-07-15 | 马鞍山锐凯特新材料有限公司 | 一种可见光响应型空气净化器光触媒滤网及其制备方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2179790A1 (en) * | 2008-10-21 | 2010-04-28 | Sued-Chemie AG | Bismuth-containing mixed oxide catalysts |
| JP6259978B2 (ja) * | 2013-03-01 | 2018-01-17 | 公立大学法人大阪府立大学 | Ｎｉ基金属間化合物焼結体およびその製造方法 |
| EP3105280A4 (en) * | 2014-02-14 | 2017-12-27 | The Arizona Board of Regents for and on behalf of Arizona State University | Sulfur composites and polymeric materials from elemental sulfur |
-
2015
- 2015-12-18 CN CN201711439160.6A patent/CN108079975B/zh active Active
- 2015-12-18 CN CN201510974532.XA patent/CN105642249B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20060092169A (ko) * | 2006-07-24 | 2006-08-22 | 김문찬 | 공기정화용 가시광촉매 및 장치 |
| CN104772110A (zh) * | 2015-04-03 | 2015-07-15 | 马鞍山锐凯特新材料有限公司 | 一种可见光响应型空气净化器光触媒滤网及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108079975A (zh) | 2018-05-29 |
| CN105642249A (zh) | 2016-06-08 |
| CN108079975B (zh) | 2019-02-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108855076B (zh) | 一种Ag/ZnO复合光催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN104001504B (zh) | 银和石墨烯共修饰TiO2纳米线的制备方法与光催化降解废水中污染物的作用 | |
| CN107008484A (zh) | 一种二元金属硫化物/氮化碳复合光催化材料及其制备方法 | |
| CN104801328B (zh) | 一种低温制备TiO2/g‑C3N4复合光催化剂的方法 | |
| CN105664979B (zh) | 一种纳米介孔微球状Ln-Bi5O7I光催化剂及其制备方法 | |
| CN106732524A (zh) | 一种α/β‑氧化铋相异质结光催化剂及其制法和用途 | |
| CN105642248B (zh) | 一种空气净化器用甲醛滤网复合材料及其制备方法 | |
| CN106268734A (zh) | 一种水分散性三元混晶纳米二氧化钛光催化剂的制备方法 | |
| CN107519856A (zh) | 一种还原氧化石墨烯／TiO2复合光催化材料的制备及应用 | |
| CN108940332A (zh) | 一种高活性MoS2/g-C3N4/Bi24O31Cl10复合光催化剂的制备方法 | |
| CN103877959B (zh) | 氢化二氧化钛纳米管/纳米颗粒复合光催化材料及制备方法 | |
| CN102151577A (zh) | 一种Ag3PO4/Mg-Al LDO可见光复合光催化剂及其制备与应用 | |
| CN106807400B (zh) | 一种复合铁酸铋光催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN104874385B (zh) | 一种TiO2纳米管/SiO2气凝胶复合的光催化材料及其制备方法 | |
| CN105148944B (zh) | 一种可见光催化剂及制备方法 | |
| CN106582812A (zh) | 一种金属锌卟啉轴向功能化二氧化钛的复合光催化剂及其制备方法 | |
| CN102698777B (zh) | Ag/AgCl/BiMg2VO6复合光催化剂的制备方法 | |
| CN108404995A (zh) | 多孔磁性复合羊毛负载铑掺杂BiOBr光催化剂的制备 | |
| CN106423161A (zh) | 一种加氢催化剂的制备方法及催化剂 | |
| CN109331817A (zh) | 一种用于分解空气中有机物的光催化材料及制备方法 | |
| CN105642249B (zh) | 一种空气净化器用复合光触媒滤网材料及其制备方法 | |
| CN105457656B (zh) | 一种异质结光催化剂的制备方法和用途 | |
| CN106693946A (zh) | 一种石墨烯/氧化钛复合可见光催化剂的制备方法 | |
| CN106362768B (zh) | 一种蜂窝陶瓷板负载TiO2—NCP固载光催化剂的制备工艺 | |
| CN105195183A (zh) | 一种Co3O4@ACSs/BiOCl球形吸附-光催化复合催化剂的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Wei Liang Inventor before: Tang Shudong Inventor before: Hao Xiaoli Inventor before: Heng Haizhou Inventor before: Xu Xiongming Inventor before: Zhang Zhengwen |
|
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20171127 Address after: 315040 B3 building, hi tech Zone, Zhejiang, Ningbo, China 509-512 Applicant after: High and new technology industrial development zone, Ningbo Xia Yuan Science and Technology Ltd. Address before: 315708 new Jue Road, JJE street, Xiangshan County, Ningbo City, Zhejiang Province, No. 9 Applicant before: XIANGSHAN JUYING SCIENCE AND TECHNOLOGY DEVELOPMENT CO., LTD. |
|
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20180410 Address after: 200000 Shanghai City, Pudong New Area Wanxiang town Hongxiang road 83 Lane 1-42, building 20 Applicant after: Shanghai source gene technology Co., Ltd. Address before: 315040 B3 building, hi tech Zone, Zhejiang, Ningbo, China 509-512 Applicant before: High and new technology industrial development zone, Ningbo Xia Yuan Science and Technology Ltd. |
|
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20180508 Termination date: 20181218 |