CN112107998B - 一种环保复合纳米光触媒甲醛清除剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于清除剂领域，尤其涉及一种环保复合纳米光触媒甲醛清除剂及其制备方法。环保复合纳米光触媒甲醛清除剂，包括下述重量份原料：去离子水1000份、光触媒剂5‑15份、分散剂4‑12份、甲醛诱导剂1‑3份、改性硅藻土15‑30份；具有除甲醛高效彻底，分散性好，可以形成薄水层，持久性好的优点，并且不会造成二次污染，安全环保；同时可以具有很好的抗菌性能。

Description

一种环保复合纳米光触媒甲醛清除剂及其制备方法
技术领域
本发明属于清除剂领域，尤其涉及一种环保复合纳米光触媒甲醛清除剂及其制备方法。
背景技术
在我国，随着近年来城市化进程的不断深入，大量新建房屋面积投入使用，致使室内装饰装修及建材家具的需求日益加大，现代建筑装饰装修以及复合家具的大量使用将大量有机挥发物质带入室内，其中就包括甲醛、苯、甲苯、二苯、VOC等有害气体。再有室内各种家居用品、被褥、鞋、袜等个人用品，存放时间久了都会聚集大量细菌、真菌和尘螨的污染，在持续潮湿、通风不畅、有营养物质的环境容易产生微生物污染，从而产生异味，微生物污染是引发各种感染、过敏性疾病和传染性疾病的主要原因，这些污染物严重的影响室内空气质量和人们的身体健康，使得人们工作和生活质量下降，保持良好的室内空气质量可以提高人们的生活质量和工作效率。
室内甲醛的防治，不仅要对装修材料提出高要求，还需对装修后室内空气进行持续的净化，使室内甲醛含量保持在正常范围之内。治理室内空气中甲醛常见的方法是种植绿色植物、使用空气净化器，这些方法表面上“掩盖”异味，使人们对异味的感觉得到缓解，实际上并没有彻底消除异味和污染问题；其次就是采用传统光催化和物理吸附方法，可以在一定程度上降低室内甲醛的浓度，但效率低且不彻底，仅有少量的甲醛被分解，大部分只是从空气中转移到吸附材料中，一旦吸附饱和反而会产生二次污染。治理室内甲醛最好的方法是把甲醛进行分解，纳米材料因具有较高的表面活性和较大的反应面积，是分解甲醛的优良材料，可以把具有不同作用的纳米材料进行混合去分解甲醛，其中以纳米二氧化钛效果最优。纳米二氧化钛是近几年使用较为频繁，效果较好的新一代除甲醛试剂，但是其单独作用的清除效果还不能满足广大用户的需求。因此开发一款除甲醛效果好，环境友好型的复合型甲醛清除剂非常重要。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的第一方面提供了一种环保复合纳米光触媒甲醛清除剂；包括下述重量份原料：去离子水1000份、光触媒剂5-15份、分散剂4-12份、甲醛诱导剂1-3份、改性硅藻土15-30份。
作为一种优选的技术方案，所述光触媒剂选自TiO2、ZrO2、ZnO、SnO2、SrTiO3、SiO2、Ag-TiO2、Ag-ZrO2、Ag-ZnO、Ag-SnO2、Ag-SrTiO3、Ag-SiO2、Bi-TiO2、Bi-ZrO2、Bi-ZnO、Bi-SnO2、Bi-SrTiO3、Bi-SiO2的至少一种。
作为一种优选的技术方案，所述光触媒剂为Bi-TiO2。
作为一种优选的技术方案，所述Bi-TiO2进行改性处理，改性制备方法如下：将Bi-TiO2加入质量分数为1-2％的C12-C18烷基苯磺酸钠乙醇溶液中，于80-90℃条件下搅拌30-60min；边搅拌边加入30-40％的H2O2溶液中，于60-80℃恒温加热8-10h后用去离子水洗至pH呈中性；转移至3-4mol/L的盐酸溶液中，超声振荡后用去离子水洗至pH呈中性，真空烘干，即得改性Bi-TiO2。
作为一种优选的技术方案，所述C12-C18烷基苯磺酸钠为2,5-二羟基-4-(1-甲基十七烷基)苯磺酸钠。
作为一种优选的技术方案，所述甲醛诱导剂为茶多酚，植物提取物，氯烃基二甲基苯甲胺；茶多酚，植物提取物，氯烃基二甲基苯甲胺重量比为1：1：1。
作为一种优选的技术方案，所述植物提取物选自：杧果提取物、梓实提取物、山楂提取物、南烛子提取物、苦茄提取物、香橼提取物、使君子提取物、柠檬提取物、桃子提取物、桑叶提取物、梨提取物中的至少一种。
作为一种优选的技术方案，所述植物提取物为香橼提取物。
作为一种优选的技术方案，所述改性硅藻土的制备方法包括以下步骤：
(1)将硅藻土在马弗炉中于300-400℃焙烧3-5h，冷却至室温，用硫酸溶液在75-85℃的水浴条件下浸泡6-10h，用去离子水稀释，过滤，并用去离子水洗涤多次至滤液呈中性，干燥，研磨，得到处理后的硅藻土；所述硅藻土与所述硫酸溶液、所述稀释用去离子水的重量比为1：(7-10)：(25-40)；
(2)向步骤(1)处理后的硅藻土加入无水乙醇中，搅拌，然后加入C10-C20羟基烷基酸酯，升温至70℃，保温反应2h，降温至室温，过滤，干燥，研磨，得到改性硅藻土；所述硅藻土与所述无水乙醇的重量比为1：6-10。
本发明的第二方面提供了一种环保复合纳米光触媒甲醛清除剂的制备方法；包括以下步骤：
(1)将去离子水、分散剂混合，不断搅拌，形成溶液；
(2)向步骤(1)中所得的溶液中添加光触媒剂、改性硅藻土，搅拌，得到胶体状的胶体；
(3)向步骤(2)中所得的胶体中添加甲醛诱导剂，再经过搅拌、热处理、静置老化即得到环保复合纳米光触媒甲醛全效清除剂。
有益效果：本发明提供了一种环保复合纳米光触媒甲醛清除剂，具有除甲醛高效彻底，分散性好，可以形成薄水层，持久性好的优点，并且不会造成二次污染，安全环保；同时可以具有很好的抗菌性能。
具体实施方式
参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。
如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生，而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。
说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量，表示本发明并不限定于该具体数量，还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的，用“大约”、“约”等修饰一个数值，意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中，近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中，范围限定可以组合和/或互换，如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。
此外，本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显旨指单数形式。
为了解决上述问题，本发明的第一方面提供了一种环保复合纳米光触媒甲醛清除剂；包括下述重量份原料：去离子水1000份、光触媒剂5-15份、分散剂4-12份、甲醛诱导剂1-3份、改性硅藻土15-30份。
在一些优选的实施方式中，原料还包括1-10份氧化石墨烯。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。但是由于石墨烯的分散性不好，在水溶性除甲醛剂中应用非常受限。
本发明人发现，在除甲醛剂中加入1-10份氧化石墨烯，能提高除甲醛的效果，并且具有较好的分散性。氧化石墨烯是石墨烯的氧化物，其颜色为棕黄色，市面上常见的产品有粉末状、片状以及溶液状的。因经氧化后，其上含氧官能团增多而使性质较石墨烯更加活泼，可经由各种与含氧官能团的反应而改善本身性质。氧化石墨烯是单一的原子层，可以随时在横向尺寸上扩展到数十微米。因此，其结构跨越了一般化学和材料科学的典型尺度。氧化石墨烯可视为一种非传统型态的软性材料，具有聚合物、胶体、薄膜，以及两性分子的特性。氧化石墨烯在水中具有优越的分散性。
氧化石墨烯与改性硅藻土协同作用，吸附空气污染物，光触媒剂用于光催化分解富集于氧化石墨烯和硅藻土中的的空气污染物，直至转化为无害物质，达到空气净化的目的。从而保证所得的甲醛清除剂吸附速率快，光催化效率高，改性作用增加了活性氧离子，加强了氧化石墨烯与硅藻土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，因此该甲醛清除剂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，从而保证长效。
在一些实施方式中，所述光触媒剂选自TiO2、ZrO2、ZnO、SnO2、SrTiO3、SiO2、Ag-TiO2、Ag-ZrO2、Ag-ZnO、Ag-SnO2、Ag-SrTiO3、Ag-SiO2、Bi-TiO2、Bi-ZrO2、Bi-ZnO、Bi-SnO2、Bi-SrTiO3、Bi-SiO2的至少一种。其中，所述Ag-TiO2为Ag离子负载在TiO2上；所述Ag-ZrO2为Ag离子负载在ZrO2上；所述Ag-ZnO为Ag离子负载在ZnO上；所述Ag-SnO2为Ag离子负载在SnO2上；所述Ag-SrTiO3为Ag离子负载在SrTiO3上；所述Ag-SiO2为Ag离子负载在SiO2上；所述Bi-TiO2为Bi离子负载在TiO2上；所述Bi-ZrO2为Bi离子负载在ZrO2上；所述Bi-ZnO为Bi离子负载在ZnO上；所述Bi-SnO2为Bi离子负载在SnO2上；所述Bi-SrTiO3为Bi离子负载在SrTiO3上；所述Bi-SiO2为Bi离子负载在SiO2上。
为了增强吸收甲醛能力，在一些优选的实施方式中，所述光触媒剂为Bi-TiO2；制备方式包括以下步骤：将纳米二氧化钛在酸性条件下和硝酸铋水溶液剧烈搅拌4-10h，然后将所得的混合物置于90摄氏度干燥箱中16小时，研磨成粉末，在200℃下煅烧2h，得到Bi-TiO2；其中，纳米二氧化钛与硝酸铋重量百分比为(20-30):1；与普通的TiO2相比，负载Bi离子以后的TiO2有利于光生电子价带迁移，使其紫外光催化活性提高并具有较好的可见光催化活性，拓展其光谱响应范围。并且Bi-TiO2可形成独特的金属-半导体纳米异质结，进一步分离光生电子与空穴，提高其光催化效率，能在短时间内高效降解有机污染物，增强甲醛吸收能力。
为了提高Bi-TiO2在清除剂中的分散性，在一些优选的技术方案中所述Bi-TiO2进行改性处理，改性制备方法如下：将Bi-TiO2加入质量分数为1-2％的C12-C18烷基苯磺酸钠乙醇溶液中，于80-90℃条件下搅拌30-60min；边搅拌边加入30-40％的H2O2水溶液中，于60-80℃恒温加热8-10h后用去离子水洗至pH呈中性；转移至3-4mol/L的盐酸水溶液中，超声振荡后用去离子水洗至pH呈中性，真空烘干，即得改性Bi-TiO2。
用C12-C18烷基苯磺酸钠乙醇溶液对Bi-TiO2进行改性处理，烷基苯磺酸钠上的链式烷基可通过疏水作用吸附在Bi-TiO2表面，磺酸根增加了Bi-TiO2表面的负电量，增加了Bi-TiO2的静电排斥力，从而提高分散性；同时利用过氧化氢的强氧化性对Bi-TiO2非晶碳物质进行氧化除杂，从而以获得纯净的改性Bi-TiO2以保证其分散效果。
在一些优选的实施方式中，所述C12-C18烷基苯磺酸钠为2,5-二羟基-4-(1-甲基十七烷基)苯磺酸钠(CAS码：63059-59-6)。本申请人偶然发现，用2,5-二羟基-4-(1-甲基十七烷基)苯磺酸钠改性Bi-TiO2时，除甲醛效率高，且作用时间久。推测原因是2,5-二羟基-4-(1-甲基十七烷基)苯磺酸钠改性Bi-TiO2，改性Bi-TiO2与改性硅藻土表面基团相互作用，改性Bi-TiO2被固定在改性硅藻土上，有效防止纳米光触媒材料在干燥后的剥落，保证在形成薄水层后持久性好。
在一些实施方式中，所述分散剂选自纤维素衍生物、改性聚丙烯酰胺、醚羧酸或烷基醚羧酸盐中的至少一种。
在一些优选的实施方式中，分散剂选自纤维素硝酸酯、纤维素乙酸酯、纤维素乙酸丁酸酯、纤维素黄酸酯、甲基纤维素、羧甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、氰乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素等纤维素衍生物的至少一种。
在一些优选的实施方式中，分散剂选自纤维素衍生物中的一种。纤维素衍生物可以提高改性Bi-TiO2和改性硅藻土产生立体障碍的反作用力，从而提高消除剂体系的分散性，而且有助于清除剂形成薄水膜，提高持久性。
在一些优选的实施方式中，所述甲醛诱导剂为茶多酚，植物提取物，氯烃基二甲基苯甲胺(CAS号：63449-41-2)；甲醛诱导剂为茶多酚，植物提取物，氯烃基二甲基苯甲胺重量比为1：1：1。所述甲醛诱导剂与甲醛等有机物之间可以互溶，且部分植物提取物中的有机酸具有酸化作用，可以加强甲醛等有害气体的活性，促进其分解，从而提高甲醛分解效率。另外甲醛诱导剂中的氯烃基二甲基苯甲胺、茶多酚在细菌表面有较强的吸附力，促使蛋白质变性而将菌藻杀死，达到抗菌除臭的效果。
在一些优选的实施方式中，所述植物提取物选自：杧果提取物、梓实提取物、山楂提取物、南烛子提取物、苦茄提取物、香橼提取物、使君子提取物、柠檬提取物、桃子提取物、桑叶提取物、梨提取物中的至少一种。
更为优选的，植物提取物为香橼提取物。本申请人意外发现，植物提取液为香橼提取物时，纳米光触媒甲醛清除剂的渗透性更好，使本清除剂更加有效的渗入墙体、家具并长期稳定存在，以保证本产品长期稳定的清除甲醛以及其他有害物质，同时延长抑菌效果和时间；猜测原因可能是香橼提取物中含有柠檬烯、柠檬醛、水芹烯等物质，能够提高清除剂的渗透作用。
本发明中所述香橼提取物可为市售，例如购自西安明泽生物科技有限公司。
在一些优选的实施方式中，所述改性硅藻土的制备方法包括以下步骤：
(1)将硅藻土在马弗炉中于300-400℃焙烧3-5h，冷却至室温，用硫酸水溶液在75-85℃的水浴条件下浸泡6-10h，用去离子水稀释，过滤，并用去离子水洗涤多次至滤液呈中性，干燥，研磨，得到处理后的硅藻土；所述硅藻土与所述硫酸水溶液、所述稀释用去离子水的重量比为1：(7-10)：(25-40)；
(2)向步骤(1)处理后的硅藻土加入无水乙醇中，搅拌，然后加入C10-C20羟基烷基酸酯，升温至70℃，保温反应2h，降温至室温，过滤，干燥，研磨，得到改性硅藻土；所述硅藻土与所述无水乙醇的重量比为1：6-10。
改性硅藻土起到甲醛捕捉剂的作用，改性硅藻土具有疏松多孔的结构，使纳米光触媒复合材料的整体结构趋于疏松多孔，从而有利于材料产生更多的具有氧化能力的光生活性基团；微孔结构吸附甲醛等有机挥发物，同时吸附甲醛等有机挥发物后微孔结构堵塞形成密闭的保护膜阻隔物体内部甲醛等有机挥发物释放到空气中，避免产生二次污染，从而提高了改性Bi-TiO2甲醛吸收能力。另外C10-C20羟基烷基酸酯通过范德华力与硅藻土表面直接相互作用，得到改性硅藻土，C10-C20羟基烷基酸酯亲水基朝向液相，提高了改性硅藻土的亲水性以及沉降稳定性。
在一些优选的实施方式中，C10-C20羟基烷基酸酯为1-羟基-2-丙基硬脂酸酯(CAS号：3539-36-4)。
在一些优选的实施方式中，所述Bi-TiO2和所述改性硅藻土的重量比为1：(1-6)。Bi-TiO2和改性硅藻土的重量比为1：(1-6)时，能够最大程度的保持纳米光触媒复合材料的整体结构，利于材料产生更多的具有氧化能力的光生活性基团；比例过低，改性Bi-TiO2含量低，纳米光触媒复合材料对甲醛吸收效果差；比例过高，改性Bi-TiO2的固定效果差，干燥后容易剥落，持久效果差。
本发明中所述硅藻土可为市售，例如购自高岭土化工有限公司。
本发明的第二方面提供了一种如上所述的环保复合纳米光触媒甲醛清除剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将去离子水、分散剂混合，不断搅拌，形成溶液；
(2)向步骤(1)中所得的溶液中添加光触媒剂、改性硅藻土，搅拌，得到胶体状的胶体；
(3)向步骤(2)中所得的胶体中添加甲醛诱导剂，再经过搅拌、热处理、静置老化即得到环保复合纳米光触媒甲醛全效清除剂。
实施例
以下将结合实施例对本发明作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围并不限于本实施例。如无特别说明，本发明中的原料均为市售。
实施例1
一种环保复合纳米光触媒甲醛清除剂及其制备方法，包括如下重量份数的原料：去离子水1000份、Bi-TiO210份、羟乙基纤维素8份、甲醛诱导剂2份、改性硅藻土20份。
所述Bi-TiO2制备方式包括以下步骤：将纳米二氧化钛和硝酸铋水溶液(加入硝酸调节硝酸铋水溶液pH为3)搅拌8h，然后将所得的混合物置于90摄氏度干燥箱中16小时，研磨成粉末，在200℃下煅烧2h，得到Bi-TiO2；其中，纳米二氧化钛与硝酸铋重量百分比为25:1；
所述Bi-TiO2进行改性处理，改性制备方法如下：将制备所得的Bi-TiO2加入质量分数为1％的2,5-二羟基-4-(1-甲基十七烷基)苯磺酸钠乙醇溶液中，于85条件下搅拌30min；边搅拌边加入35％的H2O2水溶液中，于80℃恒温加热8h后用去离子水洗至pH呈中性；转移至4mol/L的盐酸水溶液中，超声振荡后用去离子水洗至pH呈中性，真空烘干，即得改性Bi-TiO2。
所述甲醛诱导剂为茶多酚、香橼提取物、氯烃基二甲基苯甲胺复配，重量比为1：1：1。
本实施例中所述香橼提取物为市售，购自西安明泽生物科技有限公司。
所述改性硅藻土的制备方法包括以下步骤：
(1)将硅藻土在马弗炉中于350℃焙烧4h，冷却至室温，用质量分数为70％的硫酸水溶液在80℃的水浴条件下浸泡8h，用去离子水稀释，过滤，并用去离子水洗涤多次至滤液呈中性，干燥，研磨，得到处理后的硅藻土；所述硅藻土与所述质量分数为70％的硫酸水溶液、所述稀释用去离子水的重量比为1：8：30；
(2)向步骤(1)处理后的硅藻土加入无水乙醇中，搅拌，然后加入1-羟基-2-丙基硬脂酸酯，升温至70℃，保温反应2h，降温至室温，过滤，干燥，研磨，得到1-羟基-2-丙基硬脂酸酯改性硅藻土；所述硅藻土与所述无水乙醇的重量比为1：8。
本实施例中所述硅藻土为市售，购自高岭土化工有限公司。
一种环保复合纳米光触媒甲醛清除剂，其制备步骤如下：
(1)将去离子水、分散剂按原料重量份混合，不断搅拌，形成溶液；
(2)向步骤(1)中所得的溶液中按原料重量份添加光触媒剂、改性硅藻土，搅拌，得到胶体状的胶体；
(3)向步骤(2)中所得的胶体中按原料重量份添加甲醛诱导剂，再经过搅拌、热处理、静置老化即得到高效环保复合纳米光触媒甲醛全效清除剂；其中搅拌反应时间为4h，热处理反应温度为50℃，静置老化时间为4h，老化温度为40℃。
实施例2
一种环保复合纳米光触媒甲醛清除剂，具体实施方式同实施例1，所不同的是，所述Bi-TiO2进行改性处理，改性制备方法如下：将制备所得的Bi-TiO2加入质量分数为1％的为十二烷基苯磺酸钠乙醇溶液中，于85条件下搅拌30min；边搅拌边加入35％的H2O2水溶液中，于80℃恒温加热8h后用去离子水洗至pH呈中性；转移至4mol/L的盐酸水溶液中，超声振荡后用去离子水洗至pH呈中性，真空烘干，即得改性Bi-TiO2。
实施例3
一种环保复合纳米光触媒甲醛清除剂，具体实施方式同实施例1，所不同的是，所述Bi-TiO2进行改性处理，改性制备方法如下：将制备所得的Bi-TiO2加入质量分数为1％的为十八烷基苯磺酸钠(CAS号：27177-79-3)乙醇溶液中，于85条件下搅拌30min；边搅拌边加入35％的H2O2水溶液中，于80℃恒温加热8h后用去离子水洗至pH呈中性；转移至4mol/L的盐酸水溶液中，超声振荡后用去离子水洗至pH呈中性，真空烘干，即得改性Bi-TiO2。
实施例4
一种环保复合纳米光触媒甲醛清除剂，具体实施方式同实施例1，所不同的是，包括如下重量份数的原料：去离子水1000份、Bi-TiO210份、羟乙基纤维素8份、甲醛诱导剂2份、改性硅藻土10份。
实施例5
一种环保复合纳米光触媒甲醛清除剂，具体实施方式同实施例1，所不同的是，包括如下重量份数的原料：去离子水1000份、Bi-TiO210份、羟乙基纤维素8份、甲醛诱导剂2份、改性硅藻土60份。
实施例6
一种环保复合纳米光触媒甲醛清除剂，具体实施方式同实施例1，所不同的是，所述甲醛诱导剂为茶多酚、南烛子提取物、氯烃基二甲基苯甲胺，甲醛诱导剂为茶多酚、南烛子提取物、氯烃基二甲基苯甲胺重量比为1：1：1。
本实施例中所述南烛子提取物为市售，购自西安澳瑞特生物科技有限公司。
实施例7
一种环保复合纳米光触媒甲醛清除剂，具体实施方式同实施例1，所不同的是，包括如下重量份数的原料：去离子水1000份、TiO210份、羟乙基纤维素8份、甲醛诱导剂2份、改性硅藻土20份。
实施例8
一种环保复合纳米光触媒甲醛清除剂，具体实施方式同实施例1，所不同的是，所述Bi-TiO2未经改性。
实施例9
一种环保复合纳米光触媒甲醛清除剂，具体实施方式同实施例1，所不同的是，包括如下重量份数的原料：去离子水1000份、Bi-TiO210份、羟乙基纤维素8份、甲醛诱导剂2份。
实施例10
一种环保复合纳米光触媒甲醛清除剂，具体实施方式同实施例1，所不同的是，包括如下重量份数的原料：去离子水1000份、Bi-TiO210份、羟乙基纤维素8份、甲醛诱导剂2份、硅藻土20份。
实施例11
一种环保复合纳米光触媒甲醛清除剂，具体实施方式同实施例1，所不同的是，甲醛诱导剂为茶多酚、氯烃基二甲基苯甲胺，茶多酚、氯烃基二甲基苯甲胺重量比为1：1。
实施例12
一种环保复合纳米光触媒甲醛清除剂，具体实施方式同实施例1，所不同的是，包括如下重量份数的原料：去离子水1000份、Bi-TiO210份、羟乙基纤维素8份、改性硅藻土20份。
实施例13
一种环保复合纳米光触媒甲醛清除剂，具体实施方式同实施例1，所不同的是，包括如下重量份数的原料：去离子水1000份、Bi-TiO210份、羟乙基纤维素8份、甲醛诱导剂2份、改性硅藻土20份、氧化石墨烯1-10份。
所述氧化石墨烯为市售，购自青岛华高墨烯科技股份有限公司。
性能评价
(1)除甲醛测试
本清除剂降解空气中甲醛试验，其试验步骤如下：
1、空气试验舱的制作：空气试验舱为尺寸1m*1m*1m的密闭塑料舱室，有效容积1m3，侧面有一直径为10cm的圆形可密封圆孔，舱内放置甲醛测试器。
2、甲醛释放源的配制：配质量分数为0.5％的甲醛水溶液，然后将该甲醛水溶液转移至喷壶A中。
3、除甲醛效果的测定：用喷壶A从圆形可密封圆孔向空气试验舱内均匀喷施甲醛水溶液，记录甲醛含量数值w1；20min后将本发明40mL复合纳米光触媒甲醛清除剂用喷壶B均匀喷施在空气试验舱内；转移至阳光下，记录不同时间下甲醛含量数值w 2。甲醛去除率：μ＝w 2/w1。
4、分别将每个实施例中得到的清除剂均进行甲醛试验，其结果如表1所示。
(2)耐热测试
将各实施例样品放入(40±1)℃的电热恒温培养箱中24h，恢复室温后观察是否有变稀、变色、分层变化等现象，以判断样品的耐热性能，其结果如表1所示。
表1
Figure BDA0002684680310000101
Figure BDA0002684680310000111
通过实施例1-12可以得知，本发明提供的环保复合纳米光触媒甲醛清除剂具有除甲醛高效彻底，分散性好，可以形成薄水层，持久性好的优点，并且不会造成二次污染，安全环保；同时可以具有很好的抗菌性能。
最后指出，以上所述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以内。

Claims (6)

1.一种环保复合纳米光触媒甲醛清除剂，其特征在于：包括下述重量份原料：去离子水1000份、光触媒剂5-15份、分散剂4-12份、甲醛诱导剂1-3份、改性硅藻土15-30份；所述光触媒剂为Bi-TiO2；所述Bi-TiO2进行改性处理，改性制备方法如下：将Bi-TiO2加入质量分数为1-2％的C12-C18烷基苯磺酸钠乙醇溶液中，于80-90℃条件下搅拌30-60min；边搅拌边加入30-40％的H2O2溶液中，于60-80℃恒温加热8-10h后用去离子水洗至pH呈中性；转移至3-4mol/L的盐酸溶液中，超声振荡后用去离子水洗至pH呈中性，真空烘干，即得改性Bi-TiO2；所述C12-C18烷基苯磺酸钠为2,5-二羟基-4-(1-甲基十七烷基)苯磺酸钠。
2.根据权利要求1所述的一种环保复合纳米光触媒甲醛清除剂，其特征在于：所述甲醛诱导剂为茶多酚，植物提取物，氯烃基二甲基苯甲胺；茶多酚，植物提取物，氯烃基二甲基苯甲胺重量比为1：1：1。
3.根据权利要求2所述的一种环保复合纳米光触媒甲醛清除剂，其特征在于：所述植物提取物选自：杧果提取物、梓实提取物、山楂提取物、南烛子提取物、苦茄提取物、香橼提取物、使君子提取物、柠檬提取物、桃子提取物、桑叶提取物、梨提取物中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的一种环保复合纳米光触媒甲醛清除剂，其特征在于：所述植物提取物为香橼提取物。
5.根据权利要求1所述的一种环保复合纳米光触媒甲醛清除剂，其特征在于：所述改性硅藻土的制备方法包括以下步骤：
(1)将硅藻土在马弗炉中于300-400℃焙烧3-5h，冷却至室温，用硫酸溶液在75-85℃的水浴条件下浸泡6-10h，用去离子水稀释，过滤，并用去离子水洗涤多次至滤液呈中性，干燥，研磨，得到处理后的硅藻土；所述硅藻土与所述硫酸溶液、所述去离子水的重量比为1：(7-10)：(25-40)；
(2)向步骤(1)处理后的硅藻土加入无水乙醇中，搅拌，然后加入C10-C20羟基烷基酸酯，升温至70℃，保温反应2h，降温至室温，过滤，干燥，研磨，得到改性硅藻土；所述硅藻土与所述无水乙醇的重量比为1：(6-10)。
6.一种根据权利要求1-5任一项所述的环保复合纳米光触媒甲醛清除剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将去离子水、分散剂混合，不断搅拌，形成溶液；
(2)向步骤(1)中所得的溶液中添加光触媒剂、改性硅藻土，搅拌，得到胶体状的胶体；
(3)向步骤(2)中所得的胶体中添加甲醛诱导剂，再经过搅拌、热处理、静置老化即得到环保复合纳米光触媒甲醛全效清除剂。
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