CN106902736A - 一种空气净化复合材料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种空气净化复合材料的制备方法，其制备步骤包括：凹凸棒土、海泡石经硫酸浸泡一段时间后，经过滤得到改性凹凸棒土和海泡石混合物，加入到一定量氧化石墨烯和乙二醇二元复合溶液中，冰浴搅拌条件下，依次加入表面活性剂木质素磺酸钠、粘结剂聚乙烯醇、表面活性剂Triton X‑100，搅拌至溶液均匀，加入硫酸氧钛、七水合硫酸锌，缓慢滴加饱和液碱溶液，调节pH值到中性，搅拌反应，然后转移至‑5oC冰箱中静置，经离心、干燥，制得空气净化复合材料。

Description

一种空气净化复合材料的制备方法
技术领域
本发明涉及环保材料技术领域，具体涉及一种空气净化复合材料的制备方法。
背景技术
当前，PM2.5、汽车尾气、甲醛等空气污染，已引起了社会广泛关注，如雾霾影响人们的身体健康及出行，甲醛刺激人的皮肤、呼吸道、致突变性、致癌变等，因此，如何净化空气，成为了一种必然趋势。
二氧化钛是一种性能优异的光催化材料，是空气净化剂中的一种有效成份，很多科技工作者对此作了研究，例如：CN 106310821 A报道了一种空气净化材料及其制备方法，以硫化钐、钒酸铋、活性凹土、氧化钛等为活性材料，CN 105412968 A报道了一种含二氧化钛和二氧化硅的空气净化材料。氧化石墨烯作为一种优异的吸附材料，具有独特的光电、催化等性能，同样引起了学者的广泛兴趣。
因此，寻找一种绿色环保、高效去除空气中异味的长效空气净化材料已经成为环保材料领域的一种迫切需求。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种空气净化复合材料的制备方法，通过水和乙二醇二元复合溶液体系，制备复合凹凸棒土、海泡石、氧化石墨烯、乙二醇、木质素磺酸钠、聚乙烯醇、Triton X-100、氧化钛、氧化锌的空气净化复合材料。
本发明的技术方案：凹凸棒土、海泡石经硫酸浸泡一段时间后过滤，加入到一定量氧化石墨烯和乙二醇复合溶液中，冰浴搅拌条件下，加入表面活性剂木质素磺酸钠、粘结剂聚乙烯醇、表面活性剂Triton X-100，搅拌至溶液均匀，加入硫酸氧钛、七水合硫酸锌，缓慢滴加饱和液碱溶液，调节pH值到中性，搅拌反应一段时间后，溶液转移至-5oC冰箱中静置，形成纳米氧化钛和氧化锌结晶颗粒，经离心、干燥，制得空气净化复合材料。
本发明与现有技术相比，具有显著优点：该空气净化材料以凹凸棒土、海泡石、氧化石墨烯为吸附材料，木质素磺酸钠和聚乙烯醇为粘结材料，Triton X-100为表面活性材料，纳米二氧化钛和纳米氧化锌为空气净化活性催化材料，该空气净化复合材料应用范围广泛，可适用于汽车、室内等多种环境。
具体实施方式
下面结合具体实施例说明本发明的技术解决方案，这些实施例不能理解为对技术方案的限制。
实施例1：依以下具体步骤制备一种空气净化复合材料。
步骤1、在200mL质量浓度为30%的硫酸中，加入100g凹凸棒土及10g海泡石，浸泡2h，经过滤得到改性凹凸棒土和海泡石的混合物A；
步骤2、在三口烧瓶中加入600mL质量浓度为0.5g/L的氧化石墨烯溶液400mL乙二醇溶液中，冰浴搅拌条件下，加入混合物A，依次加入6g木质素磺酸钠、9g聚乙烯醇及12gTritonX-100，搅拌2h至溶液均匀，得到溶液B；
步骤3、在溶液B中，加入6g硫酸氧钛及3.5g七水合硫酸锌，冰浴搅拌至完全溶解，缓慢加入质量浓度为30%的液碱溶液，调节pH值至中性，搅拌反应2h，转移至-5oC冰箱中静置4h，得到溶液C；
步骤4、溶液C经离心分离，得到固体，经120oC烘箱干燥12h，得到空气净化复合材料。
实施例2：依以下具体步骤制备一种空气净化复合材料。
步骤1、在200mL质量浓度为30%的硫酸中，加入100g凹凸棒土及20g海泡石，浸泡4h，经过滤得到改性凹凸棒土和海泡石的混合物A；
步骤2、在三口烧瓶中加入600mL质量浓度为0.5g/L的氧化石墨烯溶液和400mL乙二醇溶液中，冰浴搅拌条件下，加入混合物A，依次加入12g木质素磺酸钠、18g聚乙烯醇及24gTriton X-100，搅拌4h至溶液均匀，得到溶液B；
步骤3、在溶液B中，加入12g硫酸氧钛及7g七水合硫酸锌，冰浴搅拌至完全溶解，缓慢加入质量浓度为30%的液碱溶液，调节pH值至中性，搅拌反应4h，转移至-5oC冰箱中静置8h，得到溶液C；
步骤4、溶液C经离心分离，得到固体，经150oC烘箱干燥24h，得到空气净化复合材料。
实施例3：依以下具体步骤制备一种空气净化复合材料。
步骤1、在200mL质量浓度为30%的硫酸中，加入100g凹凸棒土及15g海泡石，浸泡3h，经过滤得到改性凹凸棒土和海泡石的混合物A；
步骤2、在三口烧瓶中加入600mL质量浓度为0.5g/L的氧化石墨烯溶液和400mL乙二醇溶液中，冰浴搅拌条件下，加入混合物A，依次加入8g木质素磺酸钠、12g聚乙烯醇及15gTriton X-100，搅拌3h至溶液均匀，得到溶液B；
步骤3、在溶液B中，加入8g硫酸氧钛及5g七水合硫酸锌，冰浴搅拌至完全溶解，缓慢加入质量浓度为30%的液碱溶液，调节pH值至中性，搅拌反应3h，转移至-5oC冰箱中静置6h，得到溶液C；
步骤4、溶液C经离心分离，得到固体，经130oC烘箱干燥18h，得到空气净化复合材料。

Claims (1)

1.一种空气净化复合材料的制备方法，其特征在于包含以下步骤：
第一步：在一定量质量浓度为30%的硫酸中，加入凹凸棒土和海泡石，浸泡时间控制2h-4h，经过滤得到改性凹凸棒土和海泡石的混合物A，其中，海泡石占凹凸棒土的质量比例为10%-20%；
第二步、 在一定量质量浓度为0.5g/L的氧化石墨烯溶液和乙二醇二元复合溶液中，冰浴搅拌条件下，加入混合物A，依次加入木质素磺酸钠、聚乙烯醇及Triton X-100，搅拌2h-4h至溶液均匀，得到溶液B，其中氧化石墨烯溶液和乙二醇加入量的体积比控制为3：2，木质素磺酸钠、聚乙烯醇及Triton X-100分别占凹凸棒土质量比例为12%，9%-18%及12%-24%；
第三步、在溶液B中，加入硫酸氧钛及七水合硫酸锌，冰浴搅拌至完全溶解，缓慢加入质量浓度为30%的液碱溶液，调节pH值至中性，搅拌反应2h-4h，转移至-5oC冰箱中静置4h-8h，得到溶液C，其中，硫酸氧钛及七水合硫酸锌占凹凸棒土质量比例为6%-10%和3.5%-7%；
第四步：溶液C经离心分离，得到固体，经烘箱干燥，温度控制120oC-150oC，时间控制12h-24h，得到空气净化复合材料。
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