CN108686699A - 一种常温吸附甲醛的抗菌材料及其制备方法 - Google Patents
一种常温吸附甲醛的抗菌材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108686699A CN108686699A CN201810349746.1A CN201810349746A CN108686699A CN 108686699 A CN108686699 A CN 108686699A CN 201810349746 A CN201810349746 A CN 201810349746A CN 108686699 A CN108686699 A CN 108686699A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- biotic material
- room temperature
- water
- silver
- carrier
- 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
Links
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 146
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 58
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 title claims abstract description 48
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 title claims abstract description 43
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 title claims abstract description 43
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 title claims abstract description 43
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 35
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 21
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims abstract description 20
- SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N silver(1+) nitrate Chemical group [Ag+].[O-]N(=O)=O SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 229910001961 silver nitrate Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 12
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 11
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 9
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 8
- FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M iron chloride Chemical compound [Cl-].[Fe] FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 8
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims description 3
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 claims description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 2
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 claims 1
- XRRQZKOZJFDXON-UHFFFAOYSA-N nitric acid;silver Chemical group [Ag].O[N+]([O-])=O XRRQZKOZJFDXON-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 abstract description 8
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 abstract description 7
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 abstract description 5
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical group O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 abstract description 3
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 abstract description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 abstract description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 abstract description 2
- VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N methane;hydrate Chemical compound C.O VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 abstract 1
- 235000019256 formaldehyde Nutrition 0.000 description 32
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 8
- FOIXSVOLVBLSDH-UHFFFAOYSA-N Silver ion Chemical compound [Ag+] FOIXSVOLVBLSDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 229930040373 Paraformaldehyde Natural products 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 5
- 229920002866 paraformaldehyde Polymers 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 4
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Substances [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000002421 anti-septic effect Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 125000002485 formyl group Chemical class [H]C(*)=O 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 2
- 238000007146 photocatalysis Methods 0.000 description 2
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 description 2
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 2
- 241000205585 Aquilegia canadensis Species 0.000 description 1
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001660870 Cyrtomium Species 0.000 description 1
- 241000264877 Hippospongia communis Species 0.000 description 1
- 206010020751 Hypersensitivity Diseases 0.000 description 1
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 description 1
- 241000243142 Porifera Species 0.000 description 1
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical compound CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001260 Pt alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000330755 Tylosema fassoglense Species 0.000 description 1
- 235000018907 Tylosema fassoglense Nutrition 0.000 description 1
- 229920002522 Wood fibre Polymers 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 1
- 208000026935 allergic disease Diseases 0.000 description 1
- 230000007815 allergy Effects 0.000 description 1
- 239000004599 antimicrobial Substances 0.000 description 1
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000315 carcinogenic Toxicity 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 230000035568 catharsis Effects 0.000 description 1
- 210000003169 central nervous system Anatomy 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000428 cobalt oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GDVKFRBCXAPAQJ-UHFFFAOYSA-A dialuminum;hexamagnesium;carbonate;hexadecahydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Al+3].[Al+3].[O-]C([O-])=O GDVKFRBCXAPAQJ-UHFFFAOYSA-A 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004064 dysfunction Effects 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 1
- 239000011645 ferric sodium diphosphate Substances 0.000 description 1
- 235000019851 ferric sodium diphosphate Nutrition 0.000 description 1
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 229910001701 hydrotalcite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960001545 hydrotalcite Drugs 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 230000001900 immune effect Effects 0.000 description 1
- 238000003905 indoor air pollution Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 239000006210 lotion Substances 0.000 description 1
- 230000004199 lung function Effects 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 1
- 230000002335 preservative effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 210000002345 respiratory system Anatomy 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 229940100890 silver compound Drugs 0.000 description 1
- 150000003379 silver compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 description 1
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- XWQGIDJIEPIQBD-UHFFFAOYSA-J sodium;iron(3+);phosphonato phosphate Chemical compound [Na+].[Fe+3].[O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O XWQGIDJIEPIQBD-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000462 teratogen Toxicity 0.000 description 1
- 239000003439 teratogenic agent Substances 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N titanium dioxide Inorganic materials O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide 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
- B01J27/00—Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
- B01J27/24—Nitrogen compounds
- B01J27/25—Nitrates
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N59/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing elements or inorganic compounds
- A01N59/16—Heavy metals; Compounds thereof
-
- 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
- B01D53/8668—Removing organic compounds not provided for in B01D53/8603 - B01D53/8665
-
- 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
- B01J27/00—Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
- B01J27/06—Halogens; Compounds thereof
- B01J27/08—Halides
- B01J27/10—Chlorides
-
- 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
- B01J35/40—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by dimensions, e.g. grain size
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Dentistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Zoology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
本发明提供了一种常温吸附甲醛的抗菌材料,包括载体和催化剂,载体为活性氧化铝,催化剂至少为银,催化剂在常温甲醛吸附抗菌材料中的重量百分比为0.1~20%,本发明还提供了抗菌材料的制备方法。本发明提供的常温吸附甲醛的抗菌材料,在室温条件下可快速有效地吸附分解甲醛,产物为二氧化碳和水,无有害副产物及二次污染,在吸附甲醛的同时能杀死与抗菌材料接触的细菌,将其应用到空气净化器中,可以解决现有空气净化器中吸附剂仅能吸附有害物质而易滋生细菌的问题,是一种高效多功能的抗菌材料,本发明的抗菌材料所使用的载体为颗粒状活性氧化铝,无需成型可直接使用,生产方法简单、成本较低,具有良好的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于室内空气污染治理技术领域,涉及一种常温吸附甲醛的抗菌材料及其制备方法。
背景技术
室内甲醛对人体的危害已为公众所知,它是室内空气污染的主要污染物之一,具有毒性大、来源广和释放时间长等特点,对人体健康的影响包括嗅觉异常、过敏、肺功能异常、免疫功能异常、刺激中枢神经系统受影响和损伤细胞内的遗传物质,被世界卫生组织确定为致癌和致畸物质,我国《室内空气质量标准GB/T18883-2002》规定居室空气中的甲醛浓度不能大于0.10mg/m3。现有的甲醛处理技术主要有物理吸附法、化学反应法和光催化技术等。物理吸附法存在吸附饱和和解吸附等缺点;化学反应法存在可能产生二次污染,使用寿命有限等缺点;光催化技术通常需要紫外光照明,成本高,而且紫外光对室内的人和物体也存在不安全因素。为了去除室内空气中的甲醛,许多单位和研发人员开发了一系列能够净化和吸附甲醛的试剂。
CN102233269A公开了一种室温可以彻底去除空气中的甲醛和同时具有高效抗菌性能的纳米材料,该发明用蜂窝陶瓷为载体,以先负载孔道掺杂银的TiO2为基体,以后负载Ag-Pt合金为活性组分,Ag-Pt体系与掺杂TiO2的重量比为0~10%,其中Ag占Ag-Pt体系的重量比为0~100%,该发明的整体型纳米材料在常温常湿下可以彻底地去除空气中的甲醛,同时具有长效、高效和稳定的广谱抗菌能力,能广泛应用于制备各种空气净化器和微生物处理装置,然而该发明制备过程略复杂,需要进行骨架掺杂和银掺杂两步掺杂,同时焙烧时间较长。CN101134112公开了一种载银活性氧化铝抗菌剂及其制备方法,该发明将硝酸银和活性氧化铝按不同的配比混合后球磨10~30分钟,然后烘干过筛后进行高温热处理,即得载银活性氧化铝,该发明的载银活性氧化铝抑菌率高,热处理温度范围高达1400℃仍然具备有效抗菌性能,抗菌性能优越,可以应用于生产釉面平整光滑的日用卫生抗菌陶瓷等,然而该发明对甲醛并无吸附作用。CN104923174A公开了一种快速甲醛吸附材料,原料包括钙离子水溶液、防腐剂、扶桑木屑、网络互穿乳液、紫荆花、膨润土、贯众、活性炭、环氧丙烷、氧化铝、硝酸钠、乙醇、重质碳酸钙粉、木质纤维、石英粉、焦磷酸铁钠和金银花,该发明的甲醛吸附材料,吸附效果好,速度快,同时能够具有很好的杀菌作用,不会对空气造成二次污染,然而该发明原料涉及17种组分,过于复杂的配方会给生产带来不便,同时也会增加产品成本。CN103495272A公开了一种甲醛吸收材料,由强疏水性固体粒子与能够和甲醛发生化学反应的物质的水溶液经高速搅拌混合而成,制得具有气包水型结构的甲醛吸收材料,材料的固体外壳对甲醛具有吸附作用,壳中所包的水溶液对甲醛具有吸收作用,水溶液中的溶质能够和甲醛发生化学反应,该发明设计巧妙,同时利用了物理吸附和化学反应作用,具有较高的甲醛吸收效率,该发明要求强疏水性固体粒子的接触角不小于110°,然而该发明提供的固体粒子中,有二氧化硅粒子、碳酸钙粒子、滑石粒子、氧化铝粒子、氧化锌粒子、二氧化钛粒子、蒙脱土粒子、水滑石粒子、粉煤灰粒子、硅藻土粒子、云母粒子、凹凸棒粒子和沸石粒子,难以保证固体粒子的接触角均大于110°。
综上所述,现有的甲醛吸附剂存在制备工艺复杂、原料组分多、功能较为单一等问题,尚需要开发一种制备工艺更为简化,对甲醛具有强净化作用和抗菌作用的吸附剂。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题,本发明的目的之一是提供一种常温吸附甲醛的抗菌材料。
本发明的目的之二是提供上述抗菌材料的制备方法。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种常温吸附甲醛的抗菌材料,所述抗菌材料包括载体和催化剂,所述载体为活性氧化铝,所述催化剂包括银和/或银的化合物,以重量计,所述抗菌材料含银量为0.1~20%。
优选地,所述催化剂还包括铁或铁的化合物。
优选地,所述活性氧化铝为颗粒状,比表面积是900~1200m2/g。
优选地,所述银的化合物为硝酸银。
一种常温吸附甲醛的抗菌材料的制备方法,用催化剂溶液浸渍活性氧化铝,烘干。
优选地,所述催化剂溶液中水的体积与载体的水吸附体积相等。
一种常温吸附甲醛的抗菌材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)测量载体的水吸附体积,称取载体;
(2)根据含银量称取银的化合物,根据载体的水吸附体积称取水,将银的化合物溶于水中,配制催化剂溶液;
(3)将步骤(2)配制的溶液加入步骤(1)称取的载体中,搅拌后静置;
(4)将步骤(3)得到的样品烘干。
优选地,步骤(1)所述水吸附体积的测量方法为:载体加V1ml水浸没后,搅拌均匀,待吸水饱和后,将水倒出并称量倒出水的体积V2ml,V1-V2即为载体的水吸附体积。
优选地,步骤(2)所述催化剂为硝酸银,或硝酸银和氯化铁。
优选地,步骤(3)所述搅拌的时间为5~30min,静置的时间为0.5~1h,步骤(4)所述烘干的条件为温度80~150℃,时间1~8h。
银系抗菌材料主要有两种机理:银离子渗出机理和催化活化氧机理。银离子渗出机理是通过银系抗菌材料渗出银离子Ag+跟微生物结合,破坏细胞合成酶、电子传输系统、呼吸系统或物质传送系统等,导致微生物死亡。目前多数无机抗菌材料都是采用银离子渗出机理,这种机理因为需要不断消耗Ag+,所以抗菌剂的使用寿命决定于抗菌材料中银的含量,最终会因银的耗尽将导致抗菌性能失效。催化活化氧机理主要是银原子(包括带部分正电荷Ag离子)在空气中能够将空气中的氧活化成活性氧类型(如O-,O2-或者O22-等),或在液体中能将溶剂活化成活性自由基(HO·或RO·,R代表有机物等),这些活性氧物种或者活性自由基能非选择性的破坏微生物基体,导致微生物的死亡。这样的抗菌剂对微生物没有选择性,故具有广谱杀菌性能,基于催化的机理,由于杀菌作用不消耗贵金属银,因此具有长效性和稳定性,所以催化活化氧式的抗菌材料具有银离子渗出式抗菌材料无法攀比的优势,具有高效和长效的抗菌性能等。
本发明的有益效果
1、本发明提供的常温吸附甲醛的抗菌材料,在室温条件下可快速有效地吸附分解甲醛,产物为二氧化碳和水,无有害副产物及二次污染;
2、本发明提供的抗菌材料在吸附甲醛的同时能杀死与催化剂接触的细菌,将其应用到空气净化器中,可以解决现有空气净化器中吸附剂仅能吸附有害物质而易滋生细菌的问题,是一种高效多功能的催化剂;
3、与铂、钯、金等贵金属相比,本发明提供的抗菌材料具有价格低、资源相对丰富的优势,与锰、钴氧化物相比,具有催化活性高的优势;
4、本发明的抗菌材料所使用的载体为颗粒状活性氧化铝,该种活性氧化铝无需成型可直接使用,生产方法简单、成本较低,具有良好的应用前景。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例,并结合实施例对本发明的技术方案作进一步的描述,但本发明并不限于这些实施例。
实施例1
制备常温吸附甲醛的抗菌材料的具体方法,包括以下步骤:
(1)测量载体的水吸附体积,称取载体;
(2)根据含银量称取银的化合物,根据载体的水吸附体积称取水,将银的化合物溶于水中,配制催化剂溶液;
(3)将步骤(2)配制的溶液加入步骤(1)称取的载体中,搅拌后静置;
(4)将步骤(3)得到的样品烘干。
步骤(1)中水吸附体积的测量方法为:载体加V1ml水浸没后,搅拌均匀,待吸水饱和后,将水倒出并称量倒出水的体积V2ml,V1-V2即为载体的水吸附体积。
步骤(2)中催化剂为硝酸银,或硝酸银和氯化铁。
步骤(3)中搅拌的时间为5~30min,静置的时间为0.5~1h。
步骤(4)所述烘干的条件为温度80~150℃,时间1~8h。
实施例2
本实施例提供了7种吸附甲醛的抗菌材料配方,具体如表1所示:
表1抗菌材料配方明细
序号 | 活性氧化铝 | 硝酸银(wt%) | 氯化铁(wt%) |
1 | 颗粒状(直径约3mm) | 1 | 0 |
2 | 颗粒状(直径约3mm) | 25 | 0 |
3 | 颗粒状(直径约3mm) | 12 | 0 |
4 | 颗粒状(直径约3mm) | 1 | 5 |
5 | 颗粒状(直径约3mm) | 25 | 5 |
6 | 颗粒状(直径约3mm) | 12 | 5 |
7 | 颗粒状(直径约7mm) | 12 | 0 |
根据表1中的1~7种配方,采用实施例1提供的制备方法,制备了对应编号的7种吸附甲醛的抗菌材料,其中,步骤(3)中的搅拌时间为20min,搅拌后的静置时间为45min,步骤(4)中的烘干时间为4h,烘干温度为100℃。
参考国家标准《GB/T18801-2015空气净化器》,采用型号为4160-2,量程为0~19.9ppm的美国INTERSCAN甲醛分析仪,测量甲醛的吸附效果,具体为:
将制备得到的7种抗菌材料和2种商业吸附甲醛的材料,分别用聚丙烯纤维网和海绵网制备成滤网,通过调节稀释空气的流量调节密闭实验箱中甲醛的浓度分别为1ppm、2ppm、3ppm、4ppm和5ppm,分别将上述滤网放入密闭实验箱中,60min后测定反应后甲醛浓度c,通过(c-c0)/c0计算甲醛去除率,如表2和表3所示。
表2用聚丙烯纤维网制成滤网后甲醛的常温过滤效率和抑菌率
表3用海绵网制成滤网后甲醛的常温过滤效率和抑菌率
序号 | 活性炭 | 过滤效率(%) | 抑菌率(%) |
1 | 活性氧化铝(Φ3)+硝酸银(1%) | 91 | 88 |
2 | 活性氧化铝(Φ3)+硝酸银(25%) | 96 | 96 |
3 | 活性氧化铝(Φ3)+硝酸银(12%) | 93 | 92 |
4 | 活性氧化铝(Φ3)+硝酸银(1%)+氯化铁(5%) | 90 | 87 |
5 | 活性氧化铝(Φ3)+硝酸银(25%)+氯化铁(5%) | 98 | 95 |
6 | 活性氧化铝(Φ3)+硝酸银(12%)+氯化铁(5%) | 95 | 91 |
7 | 活性氧化铝(Φ7)+硝酸银(12%) | 89 | 94 |
8 | 商业吸附甲醛的材料A | 81 | 7 |
9 | 商业吸附甲醛的材料B | 76 | 28 |
从表2和表3可以看出,本发明提供的常温甲醛的抗菌材料对甲醛的过滤效率和抑菌率均优于现有的两种市售吸附甲醛的材料。此外,随着材料中硝酸银含量的提升,抑菌效果增强,可以解决现有空气净化器中吸附剂仅能吸附有害物质而易滋生细菌的问题。材料中加入一定量的氯化铁可以提升吸附效果,同时降低成本。
Claims (10)
1.一种常温吸附甲醛的抗菌材料,其特征在于,所述抗菌材料包括载体和催化剂,所述载体为活性氧化铝,所述催化剂包括银和/或银的化合物,以重量计,所述抗菌材料含银量为0.1~20%。
2.根据权利要求1所述常温吸附甲醛的抗菌材料,其特征在于,所述催化剂还包括铁或铁的化合物。
3.根据权利要求1所述常温吸附甲醛的抗菌材料,其特征在于,所述活性氧化铝为颗粒状,比表面积是900~1200m2/g。
4.根据权利要求1所述常温吸附甲醛的抗菌材料,其特征在于,所述银的化合物为硝酸银。
5.一种如权利要求1~4任一项所述常温吸附甲醛的抗菌材料的制备方法,其特征在于,用催化剂溶液浸渍活性氧化铝,烘干。
6.根据权利要求5所述常温吸附甲醛的抗菌材料的制备方法,其特征在于,所述催化剂溶液中水的体积与载体的水吸附体积相等。
7.根据权利要求5所述常温吸附甲醛的抗菌材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)测量载体的水吸附体积,称取载体;
(2)根据含银量称取银的化合物,根据载体的水吸附体积称取水,将银的化合物溶于水中,配制催化剂溶液;
(3)将步骤(2)配制的溶液加入步骤(1)称取的载体中,搅拌后静置;
(4)将步骤(3)得到的样品烘干。
8.根据权利要求7所述常温吸附甲醛的抗菌材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述水吸附体积的测量方法为:载体加V1ml水浸没后,搅拌均匀,待吸水饱和后,将水倒出并称量倒出水的体积V2ml,V1-V2即为载体的水吸附体积。
9.根据权利要求7所述常温吸附甲醛的抗菌材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述催化剂为硝酸银,或硝酸银和氯化铁。
10.根据权利要求7所述常温吸附甲醛的抗菌材料的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述搅拌的时间为5~30min,静置的时间为0.5~1h,步骤(4)所述烘干的条件为温度80~150℃,时间1~8h。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810349746.1A CN108686699A (zh) | 2018-04-18 | 2018-04-18 | 一种常温吸附甲醛的抗菌材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810349746.1A CN108686699A (zh) | 2018-04-18 | 2018-04-18 | 一种常温吸附甲醛的抗菌材料及其制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108686699A true CN108686699A (zh) | 2018-10-23 |
Family
ID=63845042
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810349746.1A Pending CN108686699A (zh) | 2018-04-18 | 2018-04-18 | 一种常温吸附甲醛的抗菌材料及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN108686699A (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110655877A (zh) * | 2019-11-15 | 2020-01-07 | 东莞市瑞年塑胶科技有限公司 | 一种防潮防霉防虫抗菌自粘墙贴及其制备方法 |
CN114011377A (zh) * | 2021-07-13 | 2022-02-08 | 武汉晏合环境科学技术有限公司 | 空气杀菌净化材料及其制备方法 |
CN115254139A (zh) * | 2022-08-23 | 2022-11-01 | 中国科学院生态环境研究中心 | 一种过渡金属改性的Ag/Al2O3催化剂及其制备方法和用途 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008002451A (ja) * | 2006-05-23 | 2008-01-10 | Honda Motor Co Ltd | ディーゼルエンジン用排気ガス浄化装置およびディーゼルエンジンの排気ガスの浄化方法 |
CN101134112A (zh) * | 2006-08-28 | 2008-03-05 | 厦门量子星科技有限公司 | 载银活性氧化铝抗菌剂及其制备方法 |
CN101898149A (zh) * | 2010-07-31 | 2010-12-01 | 大连理工大学 | 一种具有吸附-低温催化双功能的负载型纳米金属银催化剂、制备方法及其应用 |
CN103990337A (zh) * | 2014-06-11 | 2014-08-20 | 安徽工业大学 | 一种可同时吸收挥发性有机物并高效捕集细颗粒物的褶式滤筒 |
CN104274847A (zh) * | 2013-07-04 | 2015-01-14 | 江西中科凯瑞环保催化有限公司 | 杀菌除臭多功能陶瓷块 |
CN107510991A (zh) * | 2017-08-31 | 2017-12-26 | 无锡风正科技有限公司 | 一种空气净化用环保型滤料及其制备方法 |
-
2018
- 2018-04-18 CN CN201810349746.1A patent/CN108686699A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008002451A (ja) * | 2006-05-23 | 2008-01-10 | Honda Motor Co Ltd | ディーゼルエンジン用排気ガス浄化装置およびディーゼルエンジンの排気ガスの浄化方法 |
CN101134112A (zh) * | 2006-08-28 | 2008-03-05 | 厦门量子星科技有限公司 | 载银活性氧化铝抗菌剂及其制备方法 |
CN101898149A (zh) * | 2010-07-31 | 2010-12-01 | 大连理工大学 | 一种具有吸附-低温催化双功能的负载型纳米金属银催化剂、制备方法及其应用 |
CN104274847A (zh) * | 2013-07-04 | 2015-01-14 | 江西中科凯瑞环保催化有限公司 | 杀菌除臭多功能陶瓷块 |
CN103990337A (zh) * | 2014-06-11 | 2014-08-20 | 安徽工业大学 | 一种可同时吸收挥发性有机物并高效捕集细颗粒物的褶式滤筒 |
CN107510991A (zh) * | 2017-08-31 | 2017-12-26 | 无锡风正科技有限公司 | 一种空气净化用环保型滤料及其制备方法 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110655877A (zh) * | 2019-11-15 | 2020-01-07 | 东莞市瑞年塑胶科技有限公司 | 一种防潮防霉防虫抗菌自粘墙贴及其制备方法 |
CN114686139A (zh) * | 2019-11-15 | 2022-07-01 | 瑞年科技(广东)有限公司 | 一种防潮防霉防虫抗菌自粘墙贴制备方法 |
CN114011377A (zh) * | 2021-07-13 | 2022-02-08 | 武汉晏合环境科学技术有限公司 | 空气杀菌净化材料及其制备方法 |
CN115254139A (zh) * | 2022-08-23 | 2022-11-01 | 中国科学院生态环境研究中心 | 一种过渡金属改性的Ag/Al2O3催化剂及其制备方法和用途 |
CN115254139B (zh) * | 2022-08-23 | 2023-11-21 | 中国科学院生态环境研究中心 | 一种过渡金属改性的Ag/Al2O3催化剂及其制备方法和用途 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105312061B (zh) | 常温除臭氧催化材料 | |
CN103521174B (zh) | 一种室内空气净化材料及其制备方法 | |
CN108686699A (zh) | 一种常温吸附甲醛的抗菌材料及其制备方法 | |
CN110586093B (zh) | 一种兼具抗菌及催化活性的无机材料及其制备方法 | |
CN101279237A (zh) | 一种甲醛吸附净化剂及其制备方法 | |
CN110951303A (zh) | 一种分解甲醛释放负离子的植物抗菌水漆 | |
CN103537255A (zh) | 一种具有分解、杀菌性能的纳米氧化物陶瓷净化吸附材料 | |
CN104209091A (zh) | 室内空气净化包及其制备方法 | |
CN102233269A (zh) | 同时高效室温去除甲醛和广谱长效抗菌的整体型纳米材料 | |
CN108715556A (zh) | 多功能陶瓷材料及其制备方法和应用 | |
CN110639550A (zh) | 一种抗菌除甲醛催化材料及其制备方法和应用 | |
CN110368806A (zh) | 一种具有释放负氧离子去除甲醛功能的空气净化颗粒 | |
CN103768643A (zh) | 一种银离子海藻酸盐缓释抗菌凝胶及其制备方法 | |
CN105478075B (zh) | 水性体系用净化空气的改性纳米复合材料 | |
CN106922752B (zh) | 一种空气消毒液及其制备方法 | |
CN112430407A (zh) | 一种具有净化空气释放负离子作用的材料及其制备方法和在涂料中的应用 | |
CN104174256B (zh) | 一种净化空气的组合溶液及其用途 | |
CN102101052B (zh) | 一种以活性炭为载体的臭氧消除催化剂 | |
RU2426557C1 (ru) | Сорбционно-бактерицидный материал, способ его получения, способ фильтрования жидких или газообразных сред, медицинский сорбент | |
CN114671531A (zh) | 一种畜牧养殖污水净化剂及其制备方法 | |
CN108854961B (zh) | 一种具备室内除甲醛和杀菌防霉功能的负载活性炭 | |
CN107243321A (zh) | 一种长效除有机污染物的空气净化用材料 | |
CN110237702A (zh) | 一种空气净化材料及其制备方法 | |
CN102284291A (zh) | 用于车内空气净化器的二氧化钛负载型纳米冷触媒 | |
CN106179508B (zh) | 一种无光照快速强效分解甲醛催化材料及其制备方法 |
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 | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20181023 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |