CN113289597A - 基于纤维载体的负载催化剂及其制备方法和室内空气净化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于纤维载体的负载催化剂的制备方法，包括以下步骤：将纤维载体置于搅拌装置中，向其中分次加入活性成分，每次加入后均进行一次机械搅拌，以将所述活性成分负载在所述纤维载体上；单次机械搅拌工艺为：搅拌转速500rad/min～1500rad/min，搅拌功率0.5kW～2.5kW，搅拌过程中，每搅拌5s～12s停顿一次，停顿时间为3s～15s，总的搅拌时间为20s～50s，搅拌装置内温度保持为25℃～80℃，其中，所述活性成分为金属纳米颗粒或金属氧化物纳米颗粒。本发明还涉及一种由所述制备方法制备得到的负载催化剂。本发明进一步还涉及一种室内空气净化装置。

Description

基于纤维载体的负载催化剂及其制备方法和室内空气净化 装置
技术领域
本发明涉及催化剂制备技术领域，特别是涉及一种基于纤维载体的负载催化剂及其制备方法和室内空气净化装置。
背景技术
建材、涂料、家具等所散发出的各种挥发性有机污染物(Volatile organiccompounds，VOCs)如甲醛、苯系物等对人体健康造成了严重危害。目前，催化分解技术由于其低耗节能、绿色环保、高效稳定等优点，被认为是比较有效、成熟的净化室内污染气体的方式。常用的催化剂包括贵金属类催化剂和过渡金属氧化物类催化剂，如Pt、Au、Ag2O、MnO2、TiO2、Fe2O3、CeO2、Co3O4等。由于此类催化剂是以颗粒形式存在，在实际应用中无法直接使用，因此通常将其负载在载体上或组装成型以进行后续的催化分解。
催化剂纳米颗粒的负载、成型的传统方法主要包括，粘结剂涂覆法、浸渍负载、与高聚物混合静电纺丝等。例如有报道，通过粘结剂把MnO2和活性炭颗粒负载在纤维布上制备成了空气净化板，但粘结剂会覆盖纳米颗粒的部分活性成分，抑制其催化活性。还有报道，将SnO2粉末和硫纳米颗粒添加到静电纺丝溶液中，制得的纤维膜固化后浸润到CS2溶液中，再经高温碳化得到SnO2-x/C纳米纤维，制备过程中SnO2-x纳米粒子在碳纤维中高度分散，具有适当的空隙空间，但该纳米纤维中的SnO2-x纳米粒子完全被碳纳米纤维包裹，且该材料经煅烧后机械性能显著降低。再有报道，以聚丙烯(PP)熔喷滤材作为基材，使用原子层沉积法(ALD)在其表面形成氧化物薄膜，再通过水热合成法在表层原位生长MnO2颗粒，制备出的复合材料中MnO2/金属氧化物/PP的表面活性氧基团含量及颗粒负载牢度较高，但该方法工艺复杂，且原子层沉积法制备技术成本较高，难以满足实际生产需求。
因此，开发一种高负载量、高负载牢度、高活性位点暴露率，并保证该催化材料机械性能的绿色高效的负载工艺极具现实意义。
发明内容
基于此，有必要提供一种基于纤维载体的负载催化剂及其制备方法和室内空气净化装置，通过所述制备方法可以得到具有高负载量、高负载牢度、高活性位点暴露率和良好的机械性能的负载催化剂。
本发明的一个方面，提供了一种基于纤维载体的负载催化剂的制备方法，包括以下步骤：
将纤维载体置于搅拌装置中，向其中分次加入活性成分，每次加入后均进行一次机械搅拌，以将所述活性成分负载在所述纤维载体上，单次机械搅拌工艺为：搅拌转速500rad/min～1500rad/min，搅拌功率0.5kW～2.5kW，搅拌过程中，每搅拌5s～12s停顿一次，停顿时间为3s～10s，总的搅拌时间为20s～50s，搅拌装置内温度保持为25℃～80℃，
其中，所述活性成分为金属纳米颗粒或金属氧化物纳米颗粒。
在其中一个实施例中，所述活性成分的加入次数为3～6次，每次机械搅拌过程中，所述活性成分和所述纤维载体的质量比为(0.1～1.0)：2.0。
在其中一个实施例中，所述活性成分的粒径为1nm～100nm。
在其中一个实施例中，所述纤维载体中的纤维直径为2nm～30μm，纤维长度与直径之比大于1000。
在其中一个实施例中，所述活性成分选自贵金属、贵金属氧化物、过渡金属氧化物和主族金属氧化物。
在其中一个实施例中，所述纤维载体选自棉纤维、麻纤维、果实纤维、羊毛纤维、蚕丝纤维、粘胶纤维、醋酯纤维、锦纶、涤纶、腈纶、氨纶、维纶、丙纶、氯纶、玻璃纤维、金属纤维和活性炭纤维中的一种或多种。
在其中一个实施例中，所述纤维载体选自粘胶纤维。
本发明又一方面，提供由所述的基于纤维载体的负载催化剂的制备方法制备得到的负载催化剂。
在其中一个实施例中，所述负载催化剂中活性成分的负载量为5％～35％。
本发明还一方面，提供一种室内空气净化装置，包括滤芯，所述滤芯中含有所述的基于纤维载体的负载催化剂。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明提供的基于纤维载体的负载催化剂的制备方法，依靠特定地机械搅拌工艺产生的热量使纤维载体表面发生部分熔融，促进活性成分和纤维载体的结合，通过该制备方法，活性成分和纤维载体之间的结合更牢固，活性成分的负载量也更高，且无需使用粘结剂，活性成分中活性位点可以更充分地暴露，催化剂的活性也更高，而且步骤简单，操作简便，绿色环保。
附图说明
图1为聚酯纤维负载MnO2前后的照片，图1a为聚酯纤维负载MnO2前的照片，图1b为聚酯纤维负载MnO2后的照片；
图2为聚酯纤维负载MnO2前后的扫描电镜图，图2a为聚酯纤维负载MnO2前的扫描电镜图，图2b为聚酯纤维负载MnO2后的扫描电镜图；
图3为粘胶纤维负载Co3O4前后的照片，图3a为粘胶纤维负载Co3O4前的照片，图3b为粘胶纤维负载Co3O4后的照片；
图4为实施例6制备的催化剂降解数据图，图4a为甲醛降解率曲线，图4b为二氧化碳转化率曲线。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
除了在操作实施例中所示以外或另外表明之外，所有在说明书和权利要求中表示成分的量、物化性质等所使用的数字理解为在所有情况下通过术语“约”来调整。例如，因此，除非有相反的说明，否则上述说明书和所附权利要求书中列出的数值参数均是近似值，本领域的技术人员能够利用本文所公开的教导内容寻求获得的所需特性，适当改变这些近似值。用端点表示的数值范围的使用包括该范围内的所有数字以及该范围内的任何范围，例如，1至5包括1、1.1、1.3、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5等等。
现有技术中负载催化剂的催化分解性能受多重因素的影响，常规的粘结剂涂覆法会覆盖活性成分的部分活性位点，抑制其催化活性；冰模板法制得的多孔材料作为载体负载得到的催化剂，回弹性差，且工艺成本高，不易大规模生产采用；高聚物混合静电纺丝制备的材料机械性能差；原位生成法负载量低、负载不牢固；原子层沉积法成本较高，难以满足实际生产需求。
为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明实施例提供一种基于纤维载体的负载催化剂的制备方法，包括如下步骤：
将纤维载体置于搅拌装置中，向其中分次加入活性成分，每次加入后均进行一次机械搅拌，以将所述活性成分负载在所述纤维载体上；
单次机械搅拌工艺为：搅拌转速500rad/min～1500rad/min，搅拌功率0.5kW～2.5kW，搅拌过程中，每搅拌5s～12s停顿一次，停顿时间为3s～10s，总的搅拌时间为20s～50s，搅拌装置内温度保持为25℃～80℃；
其中，所述活性成分为金属纳米颗粒或金属氧化物纳米颗粒。
本发明实施例提供的基于纤维载体的负载催化剂的制备方法，依靠特定地机械搅拌工艺产生的热量使纤维载体表面发生部分熔融，促进活性成分和纤维载体的结合，通过该制备方法，活性成分和纤维载体之间的结合更牢固，活性成分的负载量也更高，且无需使用粘结剂，活性成分中活性位点可以更充分地暴露，催化剂的活性也更高，而且步骤简单，操作简便，无需水，绿色环保。本发明提供的基于纤维载体的负载催化剂的制备方法中的机械搅拌工艺参数可以获得恰当的热量使纤维载体表面发生部分熔融，而且该熔融状态可以使活性成分和纤维载体牢固的结合，又不会过分熔融破坏纤维载体的形貌或者导致整个活性成分被包埋在纤维载体的纤维内部，活性成分中的活性位点被包覆。
所述纤维载体中的纤维直径为2nm～30μm，纤维长度与直径之比大于1000。通过纤维之间的无序堆积和相互缠结，可形成具有高孔隙率、高比表面积的载体。优选地，所述纤维载体中的纤维直径为10nm～7μm，纤维直径越小，载体的比表面积越大，活性成分的负载量越高。
所述纤维载体可以选自天然纤维或化学纤维，具体的实例包括但不限于，棉纤维、麻纤维、果实纤维、羊毛纤维、蚕丝纤维、粘胶纤维、醋酯纤维、锦纶、涤纶、腈纶、氨纶、维纶、丙纶、氯纶、玻璃纤维、金属纤维、活性炭纤维以及它们的组合。
在一些优选实施方式中，所述纤维载体选自粘胶纤维。粘胶纤维直径更可控，且表面含有更丰富的羟基官能团，可以与活性成分上的官能团通过氢键进行结合，增强载体和活性成分之间的负载牢固性以及活性成分在载体上的负载量。
在一些优选实施方式中，所述活性成分的粒径可以为1nm～100nm。
所述活性成分可以选自贵金属、贵金属氧化物、过渡金属氧化物和主族金属氧化物，具体的实例包括但不限于，铂、金、银、铅、二氧化锰、三氧化二锰、四氧化三钴、氧化钴、二氧化钛、氧化铈、三氧化二铝、氧化锡、氧化银、氧化铅、三氧化二铁以及它们的组合。
在一些优选实施方式中，所述活性成分为二氧化锰。二氧化锰具有廉价易得、使用寿命长、再生性强、抗中毒性好、形貌和粒径可控、可室温催化等优势。
为了避免一次加入过多活性成分，容易造成纤维载体上局部负载的活性成分过多或过少，导致负载量下降，负载不均匀。在一些优选实施方式中，所述活性成分的加入次数为3～6次。优选地，每次机械搅拌过程中，所述活性成分和所述纤维载体的质量比为(0.1～1.0)：2.0之间的任意比值，例如还可以为0.2:2，0.3:2，0.4:2，0.5:2，0.6:2，0.7:2，0.8:2，0.9:2。通过3～6次添加适量的活性成分，使得活性成分可以更多更均匀的负载在所述纤维载体上，从而提高催化剂中活性成分的负载量。
所述机械搅拌工艺中，搅拌转速可以选自500rad/min～1500rad/min之间的任意值，例如还可以独立选自500rad/min、600rad/min、700rad/min、800rad/min、900rad/min、1000rad/min、1100rad/min、1200rad/min、1300rad/min、1400rad/min；
搅拌功率可以独立选自0.5kW～2.5kW之间的任意值，例如还可以独立选自0.6kW、0.7kW、0.8kW、0.9kW、1kW、1.2kW、1.4kW、1.8kW、2kW、2.2kW、2.4kW。
搅拌过程中，需要每搅拌一段时间停顿一次，以防止机械搅拌产生的热量过高。停顿的频率可以独立选自每5s停顿一次、每6s停顿一次、每7s停顿一次、每8s停顿一次、每9s停顿一次、每10s停顿一次、每11s停顿一次或者每12s停顿一次；
停顿时间可以独立选自3s、4s、5s、6s、7s、8s、9s、10s。
每次机械搅拌过程中，总的搅拌时间可以独立选自20s、25s、30s、35s、40s、45s、50s。总的搅拌时间为每次机械搅拌过程中多次搅拌时间的总和，不包括停顿时间。
搅拌装置内温度可以保持为25℃～80℃之间的任意值，例如还可以为30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃。搅拌装置内温度保持在25℃～80℃之间，一方面可以避免温度过高导致纤维发生熔融的面积过大；另一方面，活性成分在纤维载体上的负载方式有两种，一种是直接和纤维载体中的熔融纤维结合，另一种方式是活性成分与活性成分之间通过相互作用力结合，例如氢键、范德华力等。当搅拌装置内温度过高时，活性成分与活性成分之间的作用力会减弱从而导致活性成分负载量减少，催化活性降低。
本发明另一方面，还提供由上述提供的基于纤维载体的负载催化剂的制备方法制备得到的基于纤维载体的负载催化剂。
在一些实施方式中，所述负载催化剂中活性成分的负载量为5％～35％。
本发明的再一个方面，进一步提供一种室内空气净化装置，包括滤芯，所述滤芯中含有如上所述的基于纤维载体的负载催化剂。
以下为具体实施例。旨在对本发明做进一步的详细说明，以帮助本领域技术及研究人员进一步理解本发明，有关技术条件等并不构成对本发明的任何限制。在本发明权利要求范围内所做的任何形式的修改，均在本发明权利要求的保护范围之内。以下所使用的纤维载体，纤维长度与直径之比均大于1000。
实施例1
(1)分别称取2g直径为7μm的聚酯纤维、0.3g二氧化锰(MnO2)纳米颗粒，置入搅拌机中，搅拌机功率为1.5kW，设置转速为1500rad/min。启动搅拌装置5s，间歇3s后，再次启动。该操作重复4次，完成第一次机械搅拌。搅拌结束后，测得搅拌装置内温度为55℃。
(2)拧开搅拌机盖子，加入0.3g MnO2纳米颗粒，再次启动搅拌机，进行第二次机械搅拌，同第一次机械搅拌操作相同，搅拌机功率和转速不变，启动搅拌装置5s，间歇3s后，再次启动，重复4次。搅拌结束后，测得搅拌装置内温度为55℃。
(3)重复步骤(2)，进行第三次机械搅拌，得到MnO2@聚酯纤维催化剂。搅拌结束后，测得搅拌装置内温度为55℃。
图1为聚酯纤维负载MnO2前后的照片，左图(图1a)为聚酯纤维负载MnO2前的照片，右图(图1b)为聚酯纤维负载MnO2后的照片。聚酯纤维未负载时表面呈白色；负载后表面呈现深棕色，说明聚酯纤维表面已经负载了大量的MnO2。
图2为聚酯纤维负载MnO2前后的扫描电镜图，左图(图2a)为聚酯纤维负载MnO2前的扫描电镜图，右图(图2b)为聚酯纤维负载MnO2后的扫描电镜图。可见未负载前，聚酯纤维表面较为光滑；负载后聚酯纤维的表面覆盖大量的MnO2纳米颗粒。
实施例2
(1)分别称取3g直径为30μm的粘胶纤维、0.8g四氧化三钴(Co3O4)纳米颗粒，置入搅拌机中，搅拌机功率为1kW，设置转速为1200rad/min。启动搅拌装置10s，间歇5s后，再次启动。该操作重复5次，完成第一次机械搅拌。搅拌结束后，测得搅拌装置内温度为60℃。
(2)拧开搅拌机盖子，加入0.8g Co3O4纳米颗粒，再次启动搅拌机，进行第二次机械搅拌，同第一次机械搅拌操作相同，搅拌机功率和转速不变，启动搅拌装置10s，间歇5s后，再次启动，重复5次。搅拌结束后，测得搅拌装置内温度为60℃。
(3)重复步骤(2)3次，进行第三次机械搅拌、第四次机械搅拌和第五次机械搅拌，得到Co3O4@粘胶纤维催化剂。每次搅拌结束后，测得搅拌装置内温度均为60℃。
图3为粘胶纤维负载Co3O4前后的照片，左图(图3a)为粘胶纤维负载Co3O4前的照片，右图(图3b)为粘胶纤维负载Co3O4后的照片。粘胶纤维未负载时表面呈白色；负载后表面呈现深棕色，说明粘胶纤维表面已经负载了大量的Co3O4。
实施例3
(1)分别称取3g直径为15μm的活性炭纤维、1g二氧化钛(TiO2)纳米颗粒，置入搅拌机中，搅拌机功率为1kW，设置转速为500rad/min。启动搅拌装置5s，间歇3s后，再次启动。该操作重复6次，完成第一次机械搅拌。搅拌结束后，测得搅拌装置内温度为50℃。
(2)拧开搅拌机盖子，加入1g TiO2纳米颗粒，再次启动搅拌机，进行第二次机械搅拌，同第一次机械搅拌操作相同，搅拌机功率和转速不变，启动搅拌装置5s，间歇3s后，再次启动，重复6次。搅拌结束后，测得搅拌装置内温度为50℃。
(3)重复步骤(2)4次，进行第三次机械搅拌、第四次机械搅拌、第五次机械搅拌和第六次机械搅拌，得到TiO2@活性炭纤维催化剂。每次搅拌结束后，测得搅拌装置内温度均为50℃。
实施例4
(1)分别称取5g直径为10nm的醋酯纤维、1.5g二氧化锰(MnO2)纳米颗粒，置入搅拌机中，搅拌机功率为2.3kW，设置转速为800rad/min。启动搅拌装置12s，间歇10s后，再次启动。该操作重复3次，完成第一次机械搅拌。搅拌结束后，测得搅拌装置内温度为45℃。
(2)拧开搅拌机盖子，加入1.5g MnO2纳米颗粒，再次启动搅拌机，进行第二次机械搅拌，同第一次机械搅拌操作相同，搅拌机功率和转速不变，启动搅拌装置12s，间歇10s后，再次启动，重复3次。搅拌结束后，测得搅拌装置内温度为45℃。
(3)重复步骤(2)，进行第三次机械搅拌，得到MnO2@醋酯纤维催化剂。搅拌结束后，测得搅拌装置内温度为45℃。
实施例5
实施例5的制备方法与实施例4的制备方法基本相同，不同之处在于：搅拌机功率为0.5kW，搅拌过程中，启动搅拌装置12s，间歇10s后，再次启动。该操作重复4次。
实施例6
实施例6的制备方法与实施例4的制备方法基本相同，不同之处在于：将醋酯纤维替换为粘胶纤维。
实施例7
实施例7的制备方法与实施例1的制备方法基本相同，不同之处在于，聚酯纤维直径为20μm。
对比例1
对比例1的制备方法与实施例1的制备方法基本相同，不同之处在于：启动搅拌装置5s，间歇3s后，再次启动。该操作重复20次，测得装置温度为85℃。
对比例2
对比例2的制备方法与实施例1的制备方法基本相同，不同之处在于：搅拌机功率为5kW，设置转速为3500rad/min，每次搅拌结束后，测得装置温度为110℃。
对比例3
对比例3的制备方法与实施例1的制备方法不同之处在于：将二氧化锰(MnO2)纳米颗粒一次加入搅拌机中，和醋酯纤维进行负载。具体的步骤为：
分别称取2g直径为7μm的聚酯纤维、0.9g二氧化锰(MnO2)纳米颗粒，置入搅拌机中，搅拌机功率为1.5kW，设置转速为1500rad/min。启动搅拌装置5s，间歇3s后，再次启动。该操作重复4次，得到MnO2@醋酯纤维催化剂。搅拌结束后，测得搅拌装置内温度为55℃。
实施例1～7及对比例1～3的制备方法中原料以及工艺参数列表如下表1：
表1
Figure BDA0003119879820000121
将实施例1、3～7及对比例1～3制得的催化剂作为样品进行催化性能测试，测试结果如下表2所示。
其中，测试条件为：
1、每个实施例制备的催化剂样品提供10组，各测试结果取平均值。
2、在体积为4L，相对湿度为30～60％，初始浓度为200ppm的测试仓中放置2g制备的各催化剂样品对测试仓中的甲醛进行降解2小时，测试其甲醛降解率和二氧化碳转化率。
表2
组别 甲醛降解率 二氧化碳转化率 负载量
实施例1 96.4％ 78.3％ 23.4％
实施例3 96.7％ 73.2％ 19.7％
实施例4 97.3％ 79.6％ 21.2％
实施例5 95.8％ 74.1％ 19.5％
实施例6 98.1％ 81.3％ 22.8％
实施例7 88.1％ 45.6％ 12.3％
对比例1 75.6％ 57.2％ 14.1％
对比例2 70.2％ 49.1％ 11.7％
对比例3 79.6％ 47.9％ 15.8％
从上表2可知，相较于对比例1～3，实施例1～7制备的催化剂的催化性能更佳。对比例1和实施例1的对比可以看出，对比例1的甲醛去除性能明显下降，二氧化碳转化率也明显降低，说明搅拌时间越长会导致装置内温度过高，活性成分与活性成分之间的作用力减弱从而导致活性成分负载量减少，催化活性降低。对比例2和实施例1的对比可以看出，对比例2的甲醛去除性能也明显下降，二氧化碳转化率也明显降低，较高的功率及转速导致装置内温度过高，纤维发生熔融的面积过大引起MnO2颗粒被包埋在纤维内部，导致其活性位点被包覆，同时也会导致活性成分负载量降低，进而导致催化剂催化活性降低。对比例3和实施例1的对比可以看出，一次加入活性成分，导致活性成分负载不均匀，负载量下降，从而导致甲醛降解率低。
通过实施例1、3～6和实施例7的对比可知，纤维直径越小，纤维表面积越大，越有利于MnO2颗粒的负载，催化剂活性更好，从而促进室内甲醛气体的分解。
进一步地，实施例1～7中催化效果最佳的为实施例6制备的催化剂，图4为实施例6制备的催化剂降解数据图，图4a为甲醛降解率曲线，图4b为二氧化碳转化率曲线。通过实施例4和实施例6的对比可知，纤维种类对于纤维和活性成分的结合效果具有重要的影响，粘胶纤维和MnO2活性成分的结合效果最佳。
另外，实施例2制备的催化剂中活性成分的负载量为20.2％，该催化剂用于臭氧分解，测试条件依据上述降解甲醛的测试条件，将甲醛替换为臭氧，测试结果显示，其臭氧去除率为97.3％。可见，本发明提供的制备方法，可以负载多种不同的活性成分，实现多种污染气体的催化分解。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，便于具体和详细地理解本发明的技术方案，但并不能因此而理解为对发明专利保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。应当理解，本领域技术人员在本发明提供的技术方案的基础上，通过合乎逻辑的分析、推理或者有限的试验得到的技术方案，均在本发明所附权利要求的保护范围内。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求的内容为准，说明书及附图可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.基于纤维载体的负载催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将纤维载体置于搅拌装置中，向其中分次加入活性成分，每次加入后均进行一次机械搅拌，以将所述活性成分负载在所述纤维载体上；
单次机械搅拌工艺为：搅拌转速500rad/min～1500rad/min，搅拌功率0.5kW～2.5kW，搅拌过程中，每搅拌5s～12s停顿一次，停顿时间为3s～10s，总的搅拌时间为20s～50s，搅拌装置内温度保持为25℃～80℃；
其中，所述活性成分为金属纳米颗粒或金属氧化物纳米颗粒。
2.根据权利要求1所述的基于纤维载体的负载催化剂的制备方法，其特征在于，所述活性成分的加入次数为3～6次，每次机械搅拌过程中，所述活性成分和所述纤维载体的质量比为(0.1～1.0)：2.0。
3.根据权利要求1所述的基于纤维载体的负载催化剂的制备方法，其特征在于，所述活性成分的粒径为1nm～100nm。
4.根据权利要求1所述的基于纤维载体的负载催化剂的制备方法，其特征在于，所述纤维载体中的纤维直径为2nm～30μm，纤维长度与直径之比大于1000。
5.根据权利要求1～4任一项所述的基于纤维载体的负载催化剂的制备方法，其特征在于，所述活性成分选自贵金属、贵金属氧化物、过渡金属氧化物和主族金属氧化物。
6.根据权利要求1～4任一项所述的基于纤维载体的负载催化剂的制备方法，其特征在于，所述纤维载体选自棉纤维、麻纤维、果实纤维、羊毛纤维、蚕丝纤维、粘胶纤维、醋酯纤维、锦纶、涤纶、腈纶、氨纶、维纶、丙纶、氯纶、玻璃纤维、金属纤维和活性炭纤维中的一种或多种。
7.根据权利要求1～4任一项所述的基于纤维载体的负载催化剂的制备方法，其特征在于，所述纤维载体选自粘胶纤维。
8.由权利要求1～7任一项所述的基于纤维载体的负载催化剂的制备方法制备得到的负载催化剂。
9.根据权利要求8所述的负载催化剂，其特征在于，所述负载催化剂中活性成分的负载量为5％～35％。
10.一种室内空气净化装置，其特征在于，包括滤芯，所述滤芯中含有该如权利要求8或9所述的负载催化剂。
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