CN108582353A - 一种释放负氧离子的木基复合材料及其制备方法 - Google Patents

一种释放负氧离子的木基复合材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108582353A
CN108582353A CN201810398826.6A CN201810398826A CN108582353A CN 108582353 A CN108582353 A CN 108582353A CN 201810398826 A CN201810398826 A CN 201810398826A CN 108582353 A CN108582353 A CN 108582353A
Authority
CN
China
Prior art keywords
oxygen ion
negative oxygen
wood
visible light
composite material
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.)
Pending
Application number
CN201810398826.6A
Other languages
English (en)
Inventor
蒲俊文
周紫荆
韩小帅
杨展
贺宇祺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Forestry University
Original Assignee
Beijing Forestry University
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Forestry University filed Critical Beijing Forestry University
Priority to CN201810398826.6A priority Critical patent/CN108582353A/zh
Publication of CN108582353A publication Critical patent/CN108582353A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K5/00—Treating of wood not provided for in groups B27K1/00, B27K3/00
    • B27K5/003—Treating of wood not provided for in groups B27K1/00, B27K3/00 by using electromagnetic radiation or mechanical waves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K3/00—Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/02—Processes; Apparatus
    • B27K3/08—Impregnating by pressure, e.g. vacuum impregnation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K3/00—Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/16—Inorganic impregnating agents
    • B27K3/32—Mixtures of different inorganic impregnating agents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K5/00—Treating of wood not provided for in groups B27K1/00, B27K3/00
    • B27K5/04—Combined bleaching or impregnating and drying of wood

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)

Abstract

一种在可见光照射下释放负氧离子的木基复合材料及其制备方法，本发明涉及在可见光照射下产生的光生电子和空穴复合，使得产生的负氧离子减少的问题。在可见光照射下释放的负氧离子的木基复合材料在波长380nm～780nm的可见光照射60～300min，释放负氧离子数大于2500个/cm2,方法:一、制备功能性木材改性剂；二、制备负载功能性木材改性剂的木材。本发明用于一种释放负氧离子的木基复合材料及其制备方法。

Description

一种释放负氧离子的木基复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及在可见光照射下一种释放负氧离子的木基复合材料及其制备方法。
背景技术
负氧离子是一种带负电荷的氧气离子，具有消尘、除臭，抑菌的作用。同时它还具有改善环境，治疗疾病的功能，可以改善心肺功能、促进新陈代谢、增强肌体抗病能力，被誉为“空气维生素”。而木基材料作为一种室内常用装饰材料，与我们的生活息息相关。应“十八五”号召，研发绿色环保型木基材料再次成为热点。
纳米二氧化钛在可见光作用下可被激活并生成具有高催化活性的游离基，与空气中的水分子结合能产生负氧离子。然而，可见光激发下的二氧化钛产生光生电子和空穴，电子和空穴复合影响催化效果。利用石墨烯、贵金属等具有较强电子传导能力的材料掺杂到窄带催化剂或者窄带催化剂负载到大比表面积的石墨烯类上，可用于阻止电子与空穴复位。
发明内容
本发明要解决现有技术存在纳米二氧化钛在可见光照射下产生的光生电子和空穴复合，使得产生的负氧离子减少的问题。从而提供一种释放负氧离子的木基复合材料及其制备方法。
一种在可见光照射下释放负氧离子的木材基材料，一种在可见光照射下释放负氧离子的木基复合材料在波长为380nm～780nm的可见光照射60～300min，释放负氧离子数大于2500个/cm2；
所述的一种在可见光照射下释放负氧离子的木基复合材料是将未经处理的木材加压浸渍到氧化石墨烯、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛的功能性木材改性剂中，最后清洗干燥得到。
一种释放负氧离子的木基复合材料及其制备方法，具体是按照以下步骤进行的：
一、制备功能性木材改性剂
先设计两个预实验，a.取GO(0.25wt％)+SiO2(30wt％)混合，用电磁搅拌器搅拌均匀，加压浸渍处理基材，测试得到的复合材料的抗弯抗压、硬度、吸水性、热稳定性、吸附能力等物理性能，从而根据综合性能表现确定较优量比；b.取GO(0.25wt％)+TiO2(0.8wt％)混合，用电磁搅拌器搅拌均匀，加压浸渍处理基材，测试得到的复合材料的负氧离子释放、有害气体吸收、抗菌性等性能，确定较优量比。将优选出的SiO2(30wt％)+TiO2(0.8wt％)+GO(0.25wt％)混合，用电磁搅拌器混合均匀，形成稳定的溶液。
二、制备负载功能性木材改性剂的木材
将基材固定于脉冲浸胶机上，改性剂由气动隔膜泵提供脉冲压力从基材的一边被注入。选择木材的生长方向作为脉冲倾斜方向，树干和低分子改性剂会从木材的另一侧流出，30min后，木质部的树液逐渐被最新的功能性木材改性剂所取代。浸渍后，将得到的木材在空气中干燥过程中处理48h，然后将其转移到烘干箱中干燥，所述的干燥温度为90℃，干燥时间大约200h，木材加压为0.2MPa。
本发明的有益效果是：一、纳米二氧化钛的禁带宽度较宽，在可见光照射下容易产生光生电子和空穴复合，使得产生的负氧离子减少。为了抑制光生电子和空穴复合并提高电荷的迁移率，采用氧化石墨烯好纳米二氧化钛复合提高负氧离子的释放率；
二、本发明的纳米二氧化钛/纳米二氧化硅/氧化石墨烯复合改性剂改性的木材在可见光的照射下即可释放负氧离子。
三、负氧离子是一种带负电荷的氧气离子，具有消尘、除臭，抑菌的作用。同时还具有改善环境，治疗疾病的功能，可以改善心肺功能、促进新陈代谢、增强肌体抗病能力，被誉为“空气维生素”。作为一种室内常用装饰材料，本发明制备出绿色环保型木基材料。
四、本发明原料来源广泛、制备方法简单，条件容易控制。
附图说明
图1为本发明实施例1释放负氧离子图。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举的具体实施方式，还包括各具体实施方式之间的任意组合
实施例1：
本实施方式所述的一种在可见光照射下释放负氧离子的木基复合材料在波长为380nm～780nm的可见光照射60～300min，释放负氧离子数大于2500个/cm2；
所述的一种在可见光照射下释放负氧离子的木基复合材料是将未经处理的木材加压浸渍到氧化石墨烯、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛的功能性木材改性剂中，最后清洗干燥得到。
本实施方式的有益效果是：一、纳米二氧化钛的禁带宽度较宽，在可见光照射下容易产生光生电子和空穴复合，使得产生的负氧离子减少，为了抑制光生电子和空穴复合并提高电荷的迁移率，采用氧化石墨烯和纳米二氧化钛复合提高负氧离子的释放率；
二、本实施方式的纳米二氧化钛/纳米二氧化硅/氧化石墨烯复合改性剂改性的木材在可见光的照射下即可释放负氧离子；
三、负氧离子是一种带负电荷的氧气离子，具有消尘、除臭，抑菌的作用。同时还具有改善环境，治疗疾病的功能，可以改善心肺功能、促进新陈代谢、增强肌体抗病能力，被誉为“空气维生素”，作为一种室内常用装饰材料，本发明制备出绿色环保型木基材料；
四、本实施方式原料来源广泛、制备方法简单，条件容易控制。
实施例2：
本实施方案与具体实施方案一不同的是：所述的功能性木材改性剂是按照以下步骤制备的：先设计两个预实验，a.取GO(0.25wt％)+SiO2(30wt％)混合，用电磁搅拌器搅拌均匀，加压浸渍处理基材，测试得到的复合材料的抗弯抗压、硬度、吸水性、热稳定性、吸附能力等物理性能，从而根据综合性能表现确定较优量比；b.取GO(0.25wt％)+TiO2(0.8wt％)混合，用电磁搅拌器搅拌均匀，加压浸渍处理基材，测试得到的复合材料的负氧离子释放、有害气体吸收、抗菌性等性能，确定较优量比，将优选出的SiO2(30wt％)+TiO2(0.8wt％)+GO(0.25wt％)混合，用电磁搅拌器混合均匀，形成稳定的溶液。
所述的氧化石墨烯浓度为0.25wt％，纳米二氧化硅的浓度为30wt％，纳米二氧化钛浓度为0.28wt％，其它与具体实施方案一相同。
实施例3：
本实施方案与具体实施方案一或二之一不同的是：所述的负载功能性木材改性剂的木材是按照以下步骤制备的：将基材固定于脉冲浸胶机上，改性剂由气动隔膜泵提供脉冲压力从基材的一边被注入。选择木材的生长方向作为脉冲倾斜方向，树干和低分子改性剂会从木材的另一侧流出，30min后，木质部的树液逐渐被最新的功能性木材改性剂所取代。浸渍后，将得到的木材在空气中干燥过程中处理48h，然后将其转移到烘干箱中干燥，所述的干燥温度为90℃，干燥时间大约200h，木材加压为0.2MPa。

Claims (10)

1.一种在可见光照射下释放负氧离子的木基复合材料，其特征在于一种在可见光照射下释放负氧离子的木基复合材料在波长为380nm～780nm的可见光照射60～300min，释放负氧离子数大于2500个/cm2，所述的一种在可见光照射下释放负氧离子的木基复合材料是将未经处理的木材加压浸渍到氧化石墨烯、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛的功能性木材改性剂中，最后清洗干燥得到。
2.根据权利要求1所述的一种在可见光照射下释放负氧离子的木材基材料，其特征在于所述的功能性木材改性剂是按照以下步骤制备的：先设计两个预实验，a.取GO和SiO2混合，用电磁搅拌器搅拌均匀，加压浸渍处理基材，测试得到的复合材料的抗弯抗压、硬度、吸水性、热稳定性、吸附能力等物理性能，从而根据综合性能表现确定较优量比；b.取GO和TiO2混合，用电磁搅拌器搅拌均匀，加压浸渍处理基材，测试得到的复合材料的负氧离子释放、有害气体吸收、抗菌性等性能，确定较优量比，将优选出的SiO2、TiO2、GO混合，用电磁搅拌器混合均匀，形成稳定的溶液，所述的氧化石墨烯浓度为0.25wt％，纳米二氧化硅的浓度为30wt％，纳米二氧化钛浓度为0.8wt％。
3.根据权利要求1所述的一种在可见光照射下释放负氧离子的木基复合材料，其特征在于所述的负载功能性木材改性剂木材是按照以下步骤制备的：将基材固定于脉冲浸胶机上，改性剂由气动隔膜泵提供脉冲压力从基材的一边被注入；选择木材的生长方向作为脉冲倾斜方向，树干和低分子改性剂会从木材的另一侧流出；30min后，木质部的树液逐渐被最新的功能性木材改性剂所取代，浸渍后，将得到的木材在空气中干燥过程中处理48h，然后将其转移到烘干箱中干燥，所述的干燥温度为90℃，干燥时间大约200h，木材加压为0.2MPa。
4.根据权利要求1所述的一种在可见光照射下释放负氧离子的木基复合材料，其特征在于所述的一种在可见光照射下释放负氧离子的木基复合材料的制备方法是按照以下步骤进行：
一、制备功能性木材改性剂
先设计两个预实验，a.取GO(0.25wt％)+SiO2(30wt％)混合，用电磁搅拌器搅拌均匀，加压浸渍处理基材，测试得到的复合材料的抗弯抗压、硬度、吸水性、热稳定性、吸附能力等物理性能，从而根据综合性能表现确定较优量比；b.取GO(0.25wt％)+TiO2(0.8wt％)混合，用电磁搅拌器搅拌均匀，加压浸渍处理基材，测试得到的复合材料的负氧离子释放、有害气体吸收、抗菌性等性能，确定较优量比，将优选出的SiO2(30wt％)+TiO2(0.8wt％)+GO(0.25wt％)混合，用电磁搅拌器混合均匀，形成稳定的溶液；
二、制备负载功能性木材改性剂的木材
将基材固定于脉冲浸胶机上，改性剂由气动隔膜泵提供脉冲压力从基材的一边被注入，选择木材的生长方向作为脉冲倾斜方向，树干和低分子改性剂会从木材的另一侧流出，30min后，木质部的树液逐渐被最新的功能性木材改性剂所取代，浸渍后，将得到的木材在空气中干燥过程中处理48h，然后将其转移到烘干箱中干燥，所述的干燥温度为90℃，干燥时间大约200h，木材加压为0.2MPa。
5.根据权利要求4所述的一种在可见光照射下释放负氧离子的木材基材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述预实验一GO(0.25wt％)+SiO2(30wt％)混合液中纳米二氧化硅的浓度为0.05mol/L～0.2mol/L。
6.根据权利要求4所述的一种在可见光照射下释放负氧离子的木材基材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述预实验二GO(0.25wt％)+TiO2(0.8wt％)混合液中纳米二氧化钛的浓度为0.1mol/L～0.4mol/L。
7.根据权利要求4所述的一种在可见光照射下释放负氧离子的木材基材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述优选出的SiO2(30wt％)+TiO2(0.8wt％)+GO(0.25wt％)混合溶液中氧化石墨烯的浓度为0.05mol/L～0.2mol/L。
8.根据权利要求4所述的一种在可见光照射下释放负氧离子的木材基材料的制备方法，其特征在于步骤二中所述的干燥温度为70℃～90℃下，加压0.1MPa～0.2MPa。
9.根据权利要求4所述的一种在可见光照射下释放负氧离子的木基复合材料的制备方法，其特征在于步骤二中所述的干燥温度为90℃～120℃，加压为0.2MPa～0.3MPa。
10.根据权利要求4所述的一种在可见光照射下释放负氧离子的木基复合材料的制备方法，其特征在于步骤二中所述的干燥温度为90℃，加压为0.15MPa～0.25MPa。
CN201810398826.6A 2018-04-28 2018-04-28 一种释放负氧离子的木基复合材料及其制备方法 Pending CN108582353A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810398826.6A CN108582353A (zh) 2018-04-28 2018-04-28 一种释放负氧离子的木基复合材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810398826.6A CN108582353A (zh) 2018-04-28 2018-04-28 一种释放负氧离子的木基复合材料及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108582353A true CN108582353A (zh) 2018-09-28

Family

ID=63610826

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810398826.6A Pending CN108582353A (zh) 2018-04-28 2018-04-28 一种释放负氧离子的木基复合材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108582353A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109352774A (zh) * 2018-12-21 2019-02-19 安瑞康养生科技(苏州)有限公司 一种能释放负氧离子的木材的制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103586948A (zh) * 2013-10-25 2014-02-19 郴州四方立投资有限公司 一种木材改性用负离子空气净化浆料及其制备方法
CN104069844A (zh) * 2014-07-23 2014-10-01 武汉理工大学 一种分级三维多孔石墨烯/二氧化钛光催化剂及其制备方法
CN105799020A (zh) * 2016-03-17 2016-07-27 东北林业大学 一种在紫外光照射下释放负氧离子的木材基材料及其制备方法
CN106391025A (zh) * 2016-09-25 2017-02-15 江苏博恩环境工程成套设备有限公司 一种泡沫金属负载石墨烯‑TiO2‑SiO2光催化复合材料及制备方法
CN106493810A (zh) * 2016-09-23 2017-03-15 中南林业科技大学 一种可光催化降解有机污染物的功能型木材的制备方法
CN106863517A (zh) * 2017-03-08 2017-06-20 北京林业大学 一种氧化石墨烯木基复合材料的制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103586948A (zh) * 2013-10-25 2014-02-19 郴州四方立投资有限公司 一种木材改性用负离子空气净化浆料及其制备方法
CN104069844A (zh) * 2014-07-23 2014-10-01 武汉理工大学 一种分级三维多孔石墨烯/二氧化钛光催化剂及其制备方法
CN105799020A (zh) * 2016-03-17 2016-07-27 东北林业大学 一种在紫外光照射下释放负氧离子的木材基材料及其制备方法
CN106493810A (zh) * 2016-09-23 2017-03-15 中南林业科技大学 一种可光催化降解有机污染物的功能型木材的制备方法
CN106391025A (zh) * 2016-09-25 2017-02-15 江苏博恩环境工程成套设备有限公司 一种泡沫金属负载石墨烯‑TiO2‑SiO2光催化复合材料及制备方法
CN106863517A (zh) * 2017-03-08 2017-06-20 北京林业大学 一种氧化石墨烯木基复合材料的制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109352774A (zh) * 2018-12-21 2019-02-19 安瑞康养生科技(苏州)有限公司 一种能释放负氧离子的木材的制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103723824B (zh) 一种碳铁微电池缓释碳源填料及其制备方法
CN107139298B (zh) 一种竹材表面负载纳米二氧化钛材料的制造方法
CN108201789A (zh) 一种甲醛净化材料的制备方法与应用
CN107694564A (zh) 一种分解甲醛的催化剂及其制备方法
CN107199052B (zh) 一种银二氧化钛-金属有机框架结构复合材料及其制备方法和应用
CN109046254A (zh) 一种低温等离子体改性生物炭吸附材料及其制备方法与应用
CN105820642A (zh) 一种吸附甲醛并持续释放负离子的墙面腻子及其制备方法
CN109042724A (zh) 一种石墨烯复合除霉味净风材料及其制备方法
CN110015661A (zh) 一种利用废弃烟头制备氮掺杂活性炭的方法
CN114146722A (zh) 一种木材海绵协同热活化过硫酸盐降解磺胺甲恶唑的方法
CN108582353A (zh) 一种释放负氧离子的木基复合材料及其制备方法
CN110013841A (zh) 一种二维二氧化钛纳米片光催化材料及其制备方法
CN109437193A (zh) 一种基于废纸箱制备活性炭的方法
CN111013654B (zh) 一种氧化石墨烯/分子印迹复合材料及其制备方法和应用
CN105126923A (zh) 一种在可见光照射下降解甲醛的银钛复合薄膜负载的木材基材料及其制备方法
Yang et al. Recent advances in the control of volatile organic compounds emissions from indoor wood-based panels: A comprehensive review
CN110154182A (zh) 一种仿生活立木产生负氧离子人工木材的制备方法
CN101797762B (zh) 仿生矿化法原位制备双疏性木材/碳酸钙复合材的方法
CN107722365B (zh) 一种除静电超导通用型负离子材料、制备方法及其应用
CN107938310A (zh) 一种抗菌纺织品及其制备方法
CN105799020B (zh) 一种在紫外光照射下释放负氧离子的木材基材料的制备方法
CN105170115A (zh) 三元聚苯胺-二氧化钛-空心微珠复合型纳米材料的制备方法及应用
CN108435168A (zh) 一种具有可见光吸收及高效co2吸附和转化性能的复合光催化剂及其制备方法
CN110128739B (zh) 一种表面负载改性二氧化钛光催化剂的eva发泡材料及其制备方法
CN112252069A (zh) 一种多功能超疏水无醛人造板的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20180928

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication