CN112107997B - 一种高分子净化空气材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及空气净化领域，尤其涉及一种高分子净化空气材料。包括以下重量份的原料：改性硅藻土30‑60份，胺类化合物15‑25份，氨基酸5‑10份，抑菌剂0.3‑0.8份，表面活性剂1.5‑3份，二氧化钛0.5‑1份，稀土金属催化剂0.3‑0.5份，活性炭粉5‑8份，水40‑50份，乙醇30‑50份。制得的高分子净化空气材料能够有效清除空气中的甲醛，且清洁效果持久稳定，避免了甲醛的二次污染，且能够应对高浓度甲醛污染的治理，同时具有杀菌的作用。

Description

一种高分子净化空气材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及空气净化技术领域，尤其涉及一种高分子净化空气材料及其制备方法。

背景技术

甲醛是具有明显刺激性气味的无色气体，被广泛应用于工业生产中的胶合板、树脂、粘合剂、油漆、泡沐塑料和橡胶等生产；用脲醛树脂合成的人造板制作的各类家具、天花板、护墙板、建筑隔热、防寒材料等劣化生成化合物会释放甲醛气体。随着现代化学工业的飞速发展和人民生活水平的进一步提高，室内装修材料数量激增，空气中甲醛浓度超标现象十分普遍。甲醛不仅能够导致人体蛋白的变性，也会进一步导致慢性中毒，从而对人们的健康造成了较大的危害。由于甲醛易溶于水，人体吸入的甲醛气体95％被上呼吸道吸收，一小部分进入肺部并到达肺泡粘膜，危害人体呼吸系统。人体长时间的吸入甲醛气体会出现恶心、咳嗽、呕吐、胸闷症状，甚至会引起慢性呼吸道疾病、女性月经紊乱、新生儿染色体异常或体质下降。甲醛已经被世界卫生组织确认为一类致癌和致畸性物质，是潜在的强致突变物之一。因此，现阶段人们已经加大了对吸附甲醛相关材料的研究，并被应用于实际生产当中。

现有甲醛的净化技术主要有：物理吸附技术、催化技术、化学吸收技术、等离子体技术、臭氧氧化技术、生物技术和材料封闭技术等。物理吸附常用的吸附剂为颗粒活性炭、活性炭纤维、沸石、分子筛、多孔黏土矿石和硅胶等，物理吸附法具有取材和操作方便，成本低廉等优点，但是由于其表面极性和吸附位的限制，导致该方法存在二次污染的风险。化学法除甲醛技术一般是采用含氨基的化学材料和甲醛发生席夫碱反应，其具有反应可控，吸附量大，反应速度快的优点，但是由于其反应的可逆性可能会造成二次污染，因此需与其他技术配合使用。生物除甲醛技术是通过微生物对甲醛催化分解或利用植物(如吊兰、绿萝等)吸收甲醛的技术，该技术受物种、天气和季节影响较大，除甲醛效率不能保证。

耦合材料除甲醛技术是通过制备能够综合应用上述2种或多种技术的新材料治理甲醛的技术，其具有协同效应明显，除甲醛效率高与使用范围广的优点。文献报道较多的除甲醛耦合材料主要有2种:胺化接枝活性炭与光催化剂负载活性炭。前者虽结合了化学吸收与物理吸附的优势，增强了材料吸附甲醛的容量，却仍然存在二次污染的风险；光催化剂负载活性炭技术虽具备自清洁的功能，降低了二次污染的风险，但是其仍不适合高浓度甲醛污染的治理。

发明内容

本发明通过制备一种高分子净化空气材料，解决了室内装修材料释放甲醛气体影响人体健康的问题，能够快速有效地去除空气中的甲醛；且清洁功能持久稳定，避免了甲醛的二次污染。

本发明第一方面提供了一种高分子净化空气材料，包括以下重量份的原料：改性硅藻土30-60份，胺类化合物15-25份，氨基酸5-10份，抑菌剂0.3-0.8份，表面活性剂1.5-3份，二氧化钛0.5-1份，稀土金属催化剂0.3-0.5份，活性炭粉5-8份，水40-50份，乙醇30-50份。

在一种优选的实施方式中，所述改性硅藻土为含胺基的硅烷化合物改性硅藻土；所述含胺基的硅烷化合物为N-甲基氨基丙基三(三甲基硅氧基)硅烷、环己胺基甲基三乙氧基硅烷、二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。

在一种优选的实施方式中，所述含胺基的硅烷化合物为环己胺基甲基三乙氧基硅烷和二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷，环己胺基甲基三乙氧基硅烷和二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷的重量比为1：(0.5-0.8)。

在一种优选的实施方式中，所述胺类化合物选自聚丙烯酰胺、三乙烯四胺、N-叔丁基丙烯酰胺中的至少一种。

在一种优选的实施方式中，所述氨基酸选自天冬氨酸、谷氨酸、赖氨酸、组氨酸、精氨酸中的至少一种。

在一种优选的实施方式中，所述表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚类表面活性剂。

在一种优选的实施方式中，所述稀土金属催化剂选自Ce、Er、Ge、Ho中的至少一种。

在一种优选的实施方式中，所述稀土金属催化剂是Ce和Ge，Ce和Ge的重量比为1：(0.2-0.4)。

在一种优选的实施方式中，所述抑菌剂为纳米银。

本发明的第二方面提供了一种如上所述的高分子净化空气材料的制备方法，具体步骤包括

第一步：制备改性硅藻土；

第二步：按配方称取胺类化合物，氨基酸，抑菌剂，表面活性剂，二氧化钛，稀土金属催化剂，活性炭粉和第一步制得的改性硅藻土，溶于水中制成悬浊液；对悬浊液进行搅拌、离心、干燥、研磨、过筛，得到基料。

第三步：取第二步制得的基料在乙醇中浸泡15-20小时后超临界干燥即得成品。

有益效果：

结合以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可进一步地理解本发明的内容。除非另有说明，本文中使用的所有技术及科学术语均具有与本申请所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。如果现有技术中披露的具体术语的定义与本申请中提供的任何定义不一致，则以本申请中提供的术语定义为准。

在本文中使用的，除非上下文中明确地另有指示，否则没有限定单复数形式的特征也意在包括复数形式的特征。还应理解的是，如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义，“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”，当在本说明书中使用时表示所陈述的组合物、步骤、方法、制品或装置，但不排除存在或添加一个或多个其它组合物、步骤、方法、制品或装置。此外，当描述本申请的实施方式时，使用“优选的”、“优选地”、“更优选的”等是指，在某些情况下可提供某些有益效果的本发明实施方案。然而，在相同的情况下或其他情况下，其他实施方案也可能是优选的。除此之外，对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其他实施方案不可用，也并非旨在将其他实施方案排除在本发明的范围之外。

为了解决上述问题，本发明制备了一种高分子净化空气材料，能够快速有效地去除空气中的甲醛；且清洁作用持久稳定，避免了甲醛的二次污染，且能够应对高浓度甲醛污染的治理，同时具有杀菌的作用。

具体实施方式

为了解决上述问题，本发明的第一方面提供了一种高分子净化空气材料。

包括以下重量份的原料：改性硅藻土30-60份，胺类化合物15-25份，氨基酸5-10份，抑菌剂0.3-0.8份，表面活性剂1.5-3份，二氧化钛0.5-1份，稀土金属催化剂0.3-0.5份，活性炭粉5-8份，水40-50份，乙醇30-50份。

硅藻土是一种硅质岩石，其主要化学成分是SiO₂(通常占80％以上)，含有少量的Al₂O₃、Fe₂O₃、CaO、MgO等和有机杂质；SiO₂是以硅氧四面体为基本结构形成的立体网状结构，这种网状结构使得硅藻土具有丰富的微孔结构，进一步具备出色的分子筛功能。硅藻土的孔半径通常在50-800nm范围内，而甲醛的粒子半径仅为0.3nm，空气中的甲醛进入硅藻土后被吸附在网状结构中，因而硅藻土具有出色的吸附甲醛能力，属于天然的纳米吸附材料。但是物理吸附只能暂时的捕捉甲醛，当吸附量达到饱和或高温时容易将吸附的甲醛释放出去，造成二次污染。所述硅藻土可为市售，例如嵊州市华力硅藻土制品有限公司。

本申请发现通过含胺基的硅烷偶联剂改性硅藻土能够提高产品对空气中甲醛的吸附能力，且保持长时间稳定吸附。推测原因可能是硅烷化合物溶于水形成硅醇，硅醇与硅藻土结构中的羟基以氢键形式缔合，同时硅烷各分子的硅醇又相互缔合齐聚形成网状结构，这一过程增加了立体网状结构的交联点，进一步提高了甲醛的移除率，同时硅烷化合物改性后的硅藻土空间网状结构更加坚固，产品稳定性增加。而胺基的加入使得甲醛被硅藻土网状结构吸附后其C＝0双键打开，生成无毒害的醇类化合物，物理与化学结合的技术手段可以更有效地清除空气中的甲醛气体，避免二次污染。

在一些优选的实施方式中，所述改性硅藻土为含胺基的硅烷化合物改性硅藻土；所述含胺基的硅烷化合物为N-甲基氨基丙基三(三甲基硅氧基)硅烷、环己胺基甲基三乙氧基硅烷、二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。在一些优选的实施方式中，所述含胺基的硅烷化合物为环己胺基甲基三乙氧基硅烷和二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷，环己胺基甲基三乙氧基硅烷和二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷的重量比为1：(0.5-0.8)。环己胺基甲基三乙氧基硅烷的CAS号为26495-91-0，二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷的CAS号为35141-30-1。

本申请发现特定量的环己胺基甲基三乙氧基硅烷和二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷改性硅藻土会提高高分子材料对甲醛的移除率，猜测是因为环己胺基甲基三乙氧基硅烷和二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷在与硅藻土缔合的同时彼此也缔合形成网状结构，从而优化了硅藻土的网状结构，增强了硅藻土对甲醛的吸附能力。

高分子聚合物除甲醛是近年来备受关注的除甲醛技术。高分子聚合物是指由许多相同的、简单的结构单元通过共价键重复连接而成的高分子量(通常可达10⁶)化合物。高分子聚合物除甲醛技术利用高分子聚合原理反应，通过共价键重复连接而生成不可逆的高分子聚合物。高分子聚合物除甲醛技术是颠覆传统封闭除醛技术，从根源解决结合态甲醛的有效的除醛技术。

高分子聚合物除甲醛技术可以渗入人造板及胶制品等装修基材内部，主动捕捉甲醛分子，通过共价键重复连接而生成不可逆的高分子聚合物，清除基材内的游离甲醛，从根本上解决基材结合态甲醛释放的问题。氨的衍生物易与甲醛发生加成反应，生成一种稳定的化合物。甲醛羰基中的π键极化后，使得氧原子带部分负电荷，碳原子带部分正电荷。在反应中，分子中的碳氧双键很容易被氨及氨的衍生物进攻，并发生亲核反应，生成一种常温下稳定的化合物，进而将甲醛固定。根据氨的衍生物的这一特征，可以选择一些可以在常温下与甲醛反应的无机铵(NH₄ ⁺)和有机胺(R)₂-NH类物质捕捉挥发性甲醛，生成稳定无毒的化合物。根据这一原理，可以在高分子化合物中引入酰胺类、酰肼类、有机胺类等活性基团，它们在室温下就能与甲醛发生反应，与物理吸附技术结合，彻底清除室内残留甲醛。

在一些优选的实施方式中，所述胺类化合物选自聚丙烯酰胺、三乙烯四胺、N-叔丁基丙烯酰胺中的至少一种，在一些优选的实施方式中，所述胺类化合物为聚丙烯酰胺和N-叔丁基丙烯酰胺，聚丙烯酰胺和N-叔丁基丙烯酰胺的重量比为(0.4-0.6)：1。所述聚丙烯酰胺的平均分子量为800万，可为市售，例如任丘市鹏阳化工有限公司，所述N-叔丁基丙烯酰胺的CAS号为107-58-4，可为市售，例如西格玛奥德里齐(上海)贸易有限公司。

有机胺类化合物能够与甲醛发生加成反应，从而达到彻底清除甲醛的效果。仲胺中的氮原子带有一个活性氢，在常温下就可以与甲醛发生反应；而伯胺(R)-NH2的氮原子有2个氢原子，结构较为牢固；而叔胺(R)3-N的氮原子上没有氢原子，无法参与反应。本申请发现质量比为(0.4-0.6)：1的聚丙烯酰胺和N-叔丁基丙烯酰胺能够较高程度的吸收甲醛，猜测可能是聚丙烯酰胺与N-叔丁基丙烯酰胺协同作用，胺基活性提高，从而增加了甲醛的移除效率，且保持了长时间尺度下产品净化甲醛的稳定性。

在一些优选的实施方式中，所述氨基酸选自天冬氨酸、谷氨酸、赖氨酸、组氨酸、精氨酸中的至少一种；在一些优选的实施方式中，所述氨基酸为组氨酸和赖氨酸，组氨酸和赖氨酸的重量比为2：1。通过对几种氨基酸添加到改性硅藻土中对甲醛的捕获效果的研究显示，组氨酸和赖氨酸协同作用的甲醛移除率最高且长时间下甲醛未出现二次污染，材料稳定性强。推测原因可能是组氨酸和赖氨酸能够与更多的甲醛反应，提高甲醛的移除率；且二者具有一定的协同作用，从而达到了高效、稳定的除醛效果。所述组氨酸可为市售，例如深圳乐芙生物科技有限公司，CAS号为74-79-3；所述赖氨酸可为市售，例如众化(杭州)科技有限公司，CAS号为56-87-1。

在一些优选的实施方式中，所述表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚类表面活性剂。在一些优选的实施方式中，脂肪醇聚氧乙烯醚为十六醇聚氧乙烯醚时，产品移除甲醛的效果最佳。十六醇聚氧乙烯醚可为市售，例如江苏省海安石油化工厂，CAS号为68439-49-6。推测原因可能是脂肪醇聚氧乙烯醚加入体系中时，其疏水碳链与无机颗粒通过氢键和范德华力相互作用，在固体颗粒表面形成保护层，对其产生不可逆的充分包裹，有效降低了颗粒的表面能，阻止颗粒间团聚或絮凝作用；表面活性剂在粒子表面形成包覆层时，能够增加粒子之间距离，促进体系的分散度，而碳链过长时碳链易缠结，产品稳定性下降；因此特定长度的碳链能够促使表面活性剂在固体表面更好地发挥作用，使产品分散稳定。

在一些优选的实施方式中，所述稀土金属催化剂选自Ce、Er、Ge、Ho中的至少一种。在一些优选的实施方案中，稀土金属催化剂为Ce和Ge，Ce和Ge的重量比为1：(0.2-0.4)。稀土元素具有特殊的外层电子结构(4f)，其作为络合物的中心原子，具有6～12的各种配位数。稀土元素这种配位数的可变性，决定了它们具有“剩余的原子价”；稀土元素的掺入能够影响光催化剂TiO₂电荷密度的分布或者晶格类型，促使TiO₂晶格发生畸变，增加表面缺陷使氧缺位增多，从而促进光生电子-空穴对的分离，改变其分布状态和能带结构，进而达到提升TiO₂的光催化活性和扩大光谱吸收范围的目的。本申请意料不到的发现，稀土金属催化剂为Ce和Ge，Ce和Ge的重量比为1：(0.2-0.4)时产品对甲醛的移除率增加，清除甲醛的速率显著提升。Ce可为市售，例如上海康朗生物科技有限公司，CAS号为7440-45-1。Ge可为市售，例如北京高科新材料科技有限公司，CAS号为7440-56-4。

在一些优选的实施方式中，所述抑菌剂为纳米银。纳米银可为市售，例如河北益瑞合金焊接材料有限公司。

在一些优选的实施方式中，所述高分子净化空气材料的原料还包括椰维炭1-10份。所述椰维炭可为市售，例如新密市青屏兴武百货店。

椰维炭以椰壳为原材料，通过化学气相沉积(CVD)法、静电纺丝法、电弧法等方法生成纤维状纳米碳质材料，再加入石墨烯，并负载光催化剂二氧化钛，最终生成介于碳纳米管和普通炭纤维之间的具有强吸附分解性的一种纳米碳质材料，椰维炭直径一般为3-100nm。长度分布为0.1-1000μm，具有比表面积大、尺寸稳定、缺陷较少等特点，是一种高效除甲醛净化剂。

椰维炭对基材的要求很高，必须以椰壳为原料，其孔隙更多更发达，基本不含有重金属等污染物是制作纳米碳质材料的优质原料。而用煤、木屑、和煤焦油为原材料生产出来的基炭，虽然成本较低，但重金属等污染物含量高，无法生成纳米碳质材料。

石墨烯是由单层sp²杂化的碳原子紧密堆叠而成的二维蜂窝状晶体结构。具有优异的光学、电学、力学、热学性能。石墨烯的二维单原子结构、高比表面积、良好化学稳定性及机械性能等特点使其成为一种理想的吸附材料。

相较于传统活性炭只有吸附能力，椰维炭负载光催化剂二氧化钛。炭纤维用来吸附空气污染物，二氧化钛用于光催化分解富集于活性炭纤维的空气污染物，直至转化为无害物质，达到空气净化的目的。椰维炭吸附速率快，光催化效率高，且氮等离子体改性作用增加了活性氧离子，加强了活性炭纤维负载二氧化钛材料对甲醛的降解效果。二氧化钛做为一种催化剂本身不发生反应而被消耗，分解能力一直存在，因此椰维炭不存在吸附后饱和问题，可以持续不断的吸附分解有害气体，达到净化空气的作用。

市场上很多除甲醛产品除醛速度很快，但问题重重，比如二氧化氯及一些清除剂类除甲醛产品，一是持久性不够，用一段时间后就会因为自身消耗而失去作用，其次选择不好容易产生二次污染，更有甚者会对家具及人体造成伤害。椰维炭除了具有快速除甲醛的能力外还是一种安全的除甲醛材料，能够起到大范围吸附分解的治理作用。

本发明的第二方面提供了一种如上所述的高分子净化空气材料的制备方法，具体制备步骤包括：

第一步：制备改性硅藻土；

第二步：按配方称取胺类化合物，氨基酸，抑菌剂，表面活性剂，二氧化钛，稀土金属催化剂，活性炭粉和第一步制得的改性硅藻土，溶于水中制成悬浊液；对悬浊液进行搅拌、离心、干燥、研磨、过筛，得到基料。

第三步：取第二步制得的基料在乙醇中浸泡15-20小时后超临界干燥即得成品。

所述制备改性硅藻土具体为：取8-10g硅藻土加入到反应釜中，向反应釜中加入25-35mL蒸馏水；将反应釜升温到65-80℃、磁力搅拌的条件下，加入1.5-2g含胺基的硅烷化合物；恒温反应6-10h，离心、干燥，得到改性硅藻土。

在一些优选的实施方式中，所述第二步中搅拌的搅拌温度为50-65℃，搅拌时间为1-2h；所述第二步中离心的离心速率为1000-1500r/min，离心时间为5-10min；所述第二步中干燥是在60-90℃的烘箱内干燥5-10h；所述过筛具体是通过120-150目筛。

实施例

【实施例1】

本发明制备了一种高分子空气净化材料，包括以下重量份的原料：改性硅藻土50份，胺类化合物20份，氨基酸8份，抑菌剂0.5份，表面活性剂2份，二氧化钛0.5份，稀土金属催化剂0.3份，活性炭粉5份，水50份，乙醇30份。

所述改性硅藻土为环己胺基甲基三乙氧基硅烷和二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷改性硅藻土。

所述胺类化合物是聚丙烯酰胺和N-叔丁基丙烯酰胺，聚丙烯酰胺和N-叔丁基丙烯酰胺的重量比为0.5：1。聚丙烯酰胺的平均分子量为800万，购买自任丘市鹏阳化工有限公司，N-叔丁基丙烯酰胺购买自西格玛奥德里齐(上海)贸易有限公司，CAS号为107-58-4。

所述氨基酸为组氨酸和赖氨酸，组氨酸和赖氨酸的重量比为2：1。组氨酸购买自深圳乐芙生物科技有限公司，CAS号为74-79-3；赖氨酸购买自众化(杭州)科技有限公司，CAS号为56-87-1。

所述抑菌剂为纳米银，购买自河北益瑞合金焊接材料有限公司。

所述表面活性剂为十六醇聚氧乙烯醚。十六醇聚氧乙烯醚购买自江苏省海安石油化工厂，CAS号为68439-49-6。

所述稀土金属催化剂为Ce和Ge，Ce和Ge的重量比为1：0.3。Ce购买自上海康朗生物科技有限公司，CAS号为7440-45-1。Ge购买自北京高科新材料科技有限公司，CAS号为7440-56-4。

具体制备步骤包括：

第一步：制备改性硅藻土；

第二步：按配方称取胺类化合物，氨基酸，抑菌剂，表面活性剂，二氧化钛，稀土金属催化剂，活性炭粉和第一步制得的改性硅藻土，溶于水中制成悬浊液；对悬浊液进行搅拌、离心、干燥、研磨、过筛，得到基料。

第三步：取第二步制得的基料在乙醇中浸泡15小时后超临界干燥即得成品。

所述第一步制备改性硅藻土具体为：取8g硅藻土加入到反应釜中，向反应釜中加入30mL蒸馏水；将反应釜升温到80℃、磁力搅拌的条件下，加入1g环己胺基甲基三乙氧基硅烷和0.5g二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷；恒温反应6h，离心、干燥，得到改性硅藻土。所述硅藻土购买自嵊州市华力硅藻土制品有限公司，环己胺基甲基三乙氧基硅烷的CAS号为26495-91-0，二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷的CAS号为35141-30-1。

所述第二步中搅拌的搅拌温度为60℃，搅拌时间为2h；所述第二步中离心的离心速率为1500r/min，离心时间为5min；所述第二步中干燥是在90℃的烘箱内干燥5h；所述过筛具体是通过150目筛。

【实施例2】

一种高分子空气净化材料，具体实施方式同实施例1，不同点在于：所述改性硅藻土为环己胺基甲基三乙氧基硅烷改性硅藻土。

【实施例3】

一种高分子空气净化材料，具体实施方式同实施例1，不同点在于：所述胺类化合物选用N-叔丁基丙烯酰胺。

【实施例4】

一种高分子空气净化材料，具体实施方式同实施例1，不同点在于：所述氨基酸选用组氨酸，组氨酸购买自江苏采薇生物科技有限公司，CAS号为71-00-1。

【实施例5】

一种高分子空气净化材料，具体实施方式同实施例1，不同点在于：在第二步中还加入椰维炭5份，椰维炭购买自新密市青屏兴武百货店。

【对比例1】

一种高分子空气净化材料，具体实施方式同实施例1，不同点在于：所述硅藻土未改性。

【对比例2】

一种高分子空气净化材料，具体实施方式同实施例1，不同点在于：所述氨基酸为天冬氨酸，天冬氨酸购买自无锡久信生物科技有限公司，CAS号为6899-03-2。

【对比例3】

一种高分子空气净化材料，具体实施方式同实施例1，不同点在于：所述胺类化合物选用二乙烯三胺，二乙烯三胺购买自济南铭威化工有限公司，CAS号为111-40-0。

性能测试方法

将实施例1-4和对比例1-3制备好的复合材料按照国标QB-T2761-2006《室内空气净化产品净化效果测定方法》搭建实验装置，进行实验测试。分别在5h、12h、24h、3d、10d后，分别测定各样品舱中的甲醛浓度(毫克/立方米)，计算甲醛的清除率，规定清除率大于95％为优，清除率在85-95％之间为良，清除率小于85％为差。各样品舱中初始浓度为5mg/mm³。测定结果见下表。

性能测试数据

表1.产品去除甲醛性能测试结果

从实施例1-4和对比例1-3的比较可以得出，使用含胺基的硅烷化合物改性硅藻土显著提高了产品清除甲醛的能力，且在10d内甲醛的移除率未出现下降，产品性能稳定，清除效果持久。当添加特定胺类化合物和氨基酸时，产品清除甲醛的能力提升，且清除速度快，未出现二次污染。

最后指出，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种高分子净化空气材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：改性硅藻土30-60份，胺类化合物15-25份，氨基酸5-10份，抑菌剂0.3-0.8份，表面活性剂1.5-3份，二氧化钛0.5-1份，稀土金属催化剂0.3-0.5份，活性炭粉5-8份，水40-50份，乙醇30-50份；所述高分子净化空气材料的原料还包括椰维炭1-10份；所述胺类化合物为聚丙烯酰胺和N-叔丁基丙烯酰胺，聚丙烯酰胺和N-叔丁基丙烯酰胺的重量比为（0.4-0.6）：1；所述改性硅藻土为含胺基的硅烷化合物改性硅藻土。

2.根据权利要求1所述的一种高分子净化空气材料，其特征在于，所述含胺基的硅烷化合物为N-甲基氨基丙基三(三甲基硅氧基)硅烷、环己胺基甲基三乙氧基硅烷、二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的一种高分子净化空气材料，其特征在于，所述含胺基的硅烷化合物为环己胺基甲基三乙氧基硅烷和二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷，环己胺基甲基三乙氧基硅烷和二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷的重量比为1：（0.5-0.8）。

4.根据权利要求1所述的一种高分子净化空气材料，其特征在于，所述氨基酸选自天冬氨酸、谷氨酸、赖氨酸、组氨酸、精氨酸中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的一种高分子净化空气材料，其特征在于，所述表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚类表面活性剂。

6.根据权利要求1所述的一种高分子净化空气材料，其特征在于，所述稀土金属催化剂选自Ce、Er、Ge、Ho中的至少一种。

7.根据权利要求6所述的一种高分子净化空气材料，其特征在于，所述稀土金属催化剂是Ce和Ge，Ce和Ge的重量比为1：（0.2-0.4）。

8.根据权利要求1所述的一种高分子净化空气材料，其特征在于，所述抑菌剂为纳米银。

9.一种根据权利要求1~8任一项所述的高分子净化空气材料的制备方法，具体步骤包括：

第一步：制备改性硅藻土；

第二步：按配方称取胺类化合物，氨基酸，抑菌剂，表面活性剂，二氧化钛，稀土金属催化剂，活性炭粉，椰维炭和第一步制得的改性硅藻土，溶于水中制成悬浊液；对悬浊液进行搅拌、离心、干燥、研磨、过筛，得到基料；

第三步：取第二步制得的基料在乙醇中浸泡15-20小时后超临界干燥即得成品。