CN116651201B - 一种用于除甲醛抗菌的空气净化复合材料及其制备方法 - Google Patents

一种用于除甲醛抗菌的空气净化复合材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116651201B
CN116651201B CN202310896801.XA CN202310896801A CN116651201B CN 116651201 B CN116651201 B CN 116651201B CN 202310896801 A CN202310896801 A CN 202310896801A CN 116651201 B CN116651201 B CN 116651201B
Authority
CN
China
Prior art keywords
hours
salt
composite material
air purification
room temperature
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.)
Active
Application number
CN202310896801.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN116651201A (zh
Inventor
谢杰
梁伟
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.)
Shenzhen Forest King Electric Appliance Co ltd
Original Assignee
Shenzhen Forest King Electric Appliance Co ltd
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 Shenzhen Forest King Electric Appliance Co ltd filed Critical Shenzhen Forest King Electric Appliance Co ltd
Priority to CN202310896801.XA priority Critical patent/CN116651201B/zh
Publication of CN116651201A publication Critical patent/CN116651201A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116651201B publication Critical patent/CN116651201B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation 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
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86Catalytic processes
    • B01D53/8668Removing organic compounds not provided for in B01D53/8603 - B01D53/8665
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L9/00Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2255/00Catalysts
    • B01D2255/20Metals or compounds thereof
    • B01D2255/206Rare earth metals
    • B01D2255/2065Cerium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2255/00Catalysts
    • B01D2255/20Metals or compounds thereof
    • B01D2255/207Transition metals
    • B01D2255/20753Nickel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2255/00Catalysts
    • B01D2255/20Metals or compounds thereof
    • B01D2255/207Transition metals
    • B01D2255/20792Zinc
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2255/00Catalysts
    • B01D2255/20Metals or compounds thereof
    • B01D2255/209Other metals
    • B01D2255/2094Tin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2255/00Catalysts
    • B01D2255/70Non-metallic catalysts, additives or dopants
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2255/00Catalysts
    • B01D2255/80Type of catalytic reaction
    • B01D2255/802Photocatalytic
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2257/00Components to be removed
    • B01D2257/70Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
    • B01D2257/708Volatile organic compounds V.O.C.'s
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2257/00Components to be removed
    • B01D2257/91Bacteria; Microorganisms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2258/00Sources of waste gases
    • B01D2258/06Polluted air
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)

Abstract

本发明属于空气净化技术领域,具体涉及一种用于除甲醛抗菌的空气净化复合材料及其制备方法。所述制备方法包括以下步骤:(1)将铈盐、镍盐、锌盐和四氯化锡超声分散到去离子水中,然后进行水热反应,冷却至室温,过滤、洗涤、干燥,然后热处理,得到Ce、Ni和Zn共掺杂氧化锡;(2)将步骤(1)得到的Ce、Ni和Zn共掺杂氧化锡、铜盐、镧盐、铋源和溴源超声分散到水中,然后水热处理,冷却至室温、过滤、洗涤、干燥;得到产物B;(3)将步骤(2)得到的产物B、抗坏血酸、苯膦酸和尿素超声分散到去离子水中,然后水热处理,冷却至室温,过滤、洗涤、真空干燥,得到空气净化复合材料。本发明制备的空气净化复合材料具有优异的空气净化能力。

Description

一种用于除甲醛抗菌的空气净化复合材料及其制备方法
技术领域
本发明属于空气净化技术领域。更具体地,涉及一种用于除甲醛抗菌的空气净化复合材料及其制备方法。
背景技术
木质材料因其独特的环境学与天然美学特性,备受人们喜爱,在创建良好人居环境、满足美好生活需要方面发挥着重要的作用,广泛使用于地板、家具、室内装饰与结构建筑等领域。木质材料在制造和后期修饰过程中不可避免地使用胶黏剂与油漆(涂料),造成大量挥发性有机污染物(VOCs)释放。甲醛是最主要的VOCs,它毒性极强,可危害人体呼吸和内分泌系统,严重限制和影响人类生活环境的安全。因此,消除室内空气中的甲醛污染是一项紧迫的任务。
为了消除室内空气中的甲醛,常见的技术方法有物理吸附法、等离子体氧化法、光催化氧化法等。在这些处理技术中,光催化氧化技术被认为是去除室内甲醛最有前景的技术之一,因为它可以在太阳光下将甲醛完全分解为CO2和H2O。
CN116161701A公开了一种室温催化降解甲醛的活性锰催化剂的制备及其应用,涉及空气净化领域。该活性锰催化剂的制备方法包括以下步骤:S1、制备含高锰酸钾、碱、醇溶剂的混合水溶液,反应,固液分离,得固相;S2、将所述固相于100℃~120℃烘干,即得活性锰催化剂。该制备方法简单易行,制备原料价格低且资源丰富,制备得到的活性锰催化剂在常温下可快速高效地催化分解甲醛。
CN115970728A公开一种光催化纳米材料及其制备方法与应用,所述光催化纳米材料包括CQDs/SnO2/g-C3N4三元复合材料,其中,SnO2具有更高的结晶度、更小的缺陷和更高的稳定性。石墨氮化碳(g-C3N4)具有独特的性能,如窄的能隙(2.7eV)、快速的电荷转移和许多氧化还原活性位点。碳量子点(CQDs)对甲醛有较好的亲和性能,可促进对甲醛的捕获。通过将SnO2与g-C3N4和CQDs结合形成异质结结构,能够获得更高的可见光吸收范围和电子转移效率,在可见光下能够高效地降解空气中的甲醛污染物,且具有稳定性好、可重复利用的特点。
CN113522307B明公开了一种用于净化空气中有机气体污染物及抑菌的Z型异质结光热催化剂,由铜的氧化物、银、钛酸锶或二氧化钛组成,其光生电荷呈现Z型传递路径。该异质结催化剂不仅能通过光热协同催化氧化作用净化室内甲醛、甲苯等有机气体污染物,还将银、铜的氧化物的化学消杀抗菌性与光催化抗菌性结合使其具有优异的抗菌性能。该催化剂制备工艺简单、成本较低、适合宏量制备和推广应用于室内空气净化相关领域。
综上所述,虽然现有技术存在空气净化剂能够有效去除甲醛,但是上述净化剂的处理能力仍不够强,而且对低浓度的甲醛去除周期仍较长,无法满足实际生活生产的需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术中存在的缺陷和不足,提供一种用于除甲醛抗菌的空气净化复合材料及其制备方法。所述制备方法包括以下步骤:
(1)将铈盐、镍盐、锌盐和四氯化锡超声分散到去离子水中,然后进行水热反应,冷却至室温,过滤、洗涤、干燥,然后热处理,得到Ce、Ni和Zn共掺杂氧化锡;(2)将步骤(1)得到的Ce、Ni和Zn共掺杂氧化锡、铜盐、镧盐、铋源和溴源超声分散到水中,然后水热处理,冷却至室温、过滤、洗涤、干燥;得到产物B;(3)将步骤(2)得到的产物B、抗坏血酸、苯膦酸和尿素超声分散到去离子水中,然后水热处理,冷却至室温,过滤、洗涤、真空干燥,得到空气净化复合材料。本发明制备的空气净化复合材料具有优异的空气净化能力,具有优异的应用前景。
本发明的目的是提供一种用于除甲醛抗菌的空气净化复合材料的制备方法。
本发明另一目的是提供一种用于除甲醛抗菌的空气净化复合材料。
本发明上述目的通过以下技术方案实现:
一种用于除甲醛抗菌的空气净化复合材料的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:
(1)将铈盐、镍盐、锌盐和四氯化锡超声分散到去离子水中,然后进行水热反应,冷却至室温,过滤、洗涤、干燥,然后热处理,得到Ce、Ni和Zn共掺杂氧化锡;
(2)将步骤(1)得到的Ce、Ni和Zn共掺杂氧化锡、铜盐、镧盐、铋源和溴源超声分散到水中,然后水热处理,冷却至室温、过滤、洗涤、干燥;得到产物B;
(3)将步骤(2)得到的产物B、抗坏血酸、苯膦酸和尿素超声分散到去离子水中,然后水热处理,冷却至室温,过滤、洗涤、真空干燥,得到空气净化复合材料。
优选的,在步骤(1)中,所述铈盐为硝酸铈、氯化铈、醋酸铈中的至少一种;所述镍盐为硝酸镍、氯化镍、醋酸镍中的至少一种;所述锌盐为硝酸锌、氯化锌、醋酸锌中的至少一种。
优选的,在步骤(1)中,所述铈盐、镍盐、锌盐和四氯化锡的摩尔比为:0.01~0.03:0.005~0.015:0.02~0.04:1。
优选的,在步骤(1)中,所述水热反应为160~220℃水热反应20~30h;所述干燥为60~100℃干燥12~16h;所述热处理为400~600℃热处理3~7h。
优选的,在步骤(2)中,所述铜盐为硝酸铜、氯化铜、醋酸铜中的至少一种;所述镧盐为硝酸镧、氯化镧、醋酸镧中的至少一种;所述铋盐为硝酸铋、氯化铋、醋酸铋中的至少一种;所述溴源为溴化钠或溴化钾。
优选的,在步骤(2)中,所述步骤(1)得到的Ce、Ni和Zn共掺杂氧化锡、铜盐、镧盐、铋源和溴源的比为:10g:0.02~0.04mmol:0.01~0.03mmol:1mmol:1.5~2.5mol。
优选的,在步骤(2)中,所述水热处理为160~200℃水热处理20~30h;所述干燥为60~100℃干燥12~16h。
优选的,在步骤(3)中,所述步骤(2)得到的产物B、抗坏血酸、苯膦酸和尿素的质量比为10:0.01~0.03:0.005~0.015:2~4。
优选的,在步骤(3)中,所述水热处理为180~240℃水热处理4~8h,所述真空干燥为60~80℃真空干燥10~14h。
基于上述所述的一种用于除甲醛抗菌的空气净化复合材料的制备方法制备的用于除甲醛抗菌的空气净化复合材料。
本发明具有以下有益效果:
(1)通过铈、镍和锌共掺杂改性氧化锡,利用组分之间的协同作用,促进了氧化锡光生电子和空穴的有效分离,提高了空气净化复合材料的甲醛净化能力。
(2)通过铜和镧共掺杂的溴氧化铋,利用铜和镧的协同作用,溴氧化铋光催化性能的提高,提高了空气净化复合材料的甲醛净化能力。
(3)通过抗坏血酸和苯膦酸共改性的氮化碳,促进了氮化碳光催化性能的提高,提高了空气净化复合材料的甲醛净化能力。
(4)本发明制备工艺简单,原料来源丰富,具有优异的应用前景。
具体实施方式
以下结合具体实施例来进一步说明本发明,但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明,本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。
除非特别说明,以下实施例所用试剂和材料均为市购。
实施例1
一种用于除甲醛抗菌的空气净化复合材料的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:
(1)将0.02mol硝酸铈、0.01mol氯化镍、0.03mol醋酸锌和1mol四氯化锡超声分散到100mL去离子水中,然后于200℃水热反应26h,冷却至室温,过滤、洗涤、于80℃干燥14h,然后于500℃热处理5h,得到Ce、Ni和Zn共掺杂氧化锡;
(2)将10g步骤(1)得到的Ce、Ni和Zn共掺杂氧化锡、0.03mmol硝酸铜、0.02mmol氯化镧、1mmol醋酸铋和2mol溴化钾超声分散到100mL水中,然后于180℃水热处理26h,冷却至室温、过滤、洗涤、于80℃干燥14h;得到产物B;
(3)将10g步骤(2)得到的产物B、0.02g抗坏血酸、0.01g苯膦酸和3g尿素超声分散到100mL去离子水中,然后在200℃水热处理6h,冷却至室温,过滤、洗涤、于70℃真空干燥12h,得到空气净化复合材料。
实施例2
一种用于除甲醛抗菌的空气净化复合材料的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:
(1)将0.03mol氯化铈、0.005mol醋酸镍、0.04mol硝酸锌和1mol四氯化锡超声分散到100mL去离子水中,然后于220℃水热反应20h,冷却至室温,过滤、洗涤、于100℃干燥12h,然后于600℃热处理3h,得到Ce、Ni和Zn共掺杂氧化锡;
(2)将10g步骤(1)得到的Ce、Ni和Zn共掺杂氧化锡、0.04mmol氯化铜、0.01mmol醋酸镧、1mmol硝酸铋和2.5mol溴化钠超声分散到100mL水中,然后于200℃水热处理20h,冷却至室温、过滤、洗涤、于100℃干燥12h;得到产物B;
(3)将10g步骤(2)得到的产物B、0.03g抗坏血酸、0.005g苯膦酸和4g尿素超声分散到100mL去离子水中,然后在240℃水热处理4h,冷却至室温,过滤、洗涤、于80真空干燥10h,得到空气净化复合材料。
实施例3
一种用于除甲醛抗菌的空气净化复合材料的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:
(1)将0.01mol醋酸铈、0.015mol硝酸镍、0.02mol氯化锌和1mol四氯化锡超声分散到100mL去离子水中,然后于220℃水热反应20h,冷却至室温,过滤、洗涤、于100℃干燥12h,然后于600℃热处理3h,得到Ce、Ni和Zn共掺杂氧化锡;
(2)将10g步骤(1)得到的Ce、Ni和Zn共掺杂氧化锡、0.02mmol醋酸铜、0.03mmol硝酸镧、1mmol氯化铋和1.5mol溴化钾超声分散到100mL水中,然后于160℃水热处理30h,冷却至室温、过滤、洗涤、于60℃干燥16h;得到产物B;
(3)将10g步骤(2)得到的产物B、0.01g抗坏血酸、0.015g苯膦酸和2g尿素超声分散到100mL去离子水中,然后在180℃水热处理8h,冷却至室温,过滤、洗涤、于60真空干燥14h,得到空气净化复合材料。
对比例1
一种用于除甲醛抗菌的空气净化复合材料的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:
(1)将0.03mol硝酸铈、0.03mol醋酸锌和1mol四氯化锡超声分散到100mL去离子水中,然后于200℃水热反应26h,冷却至室温,过滤、洗涤、于80℃干燥14h,然后于500℃热处理5h,得到Ce和Zn共掺杂氧化锡;
(2)将10g步骤(1)得到的Ce和Zn共掺杂氧化锡、0.03mmol硝酸铜、0.02mmol氯化镧、1mmol醋酸铋和2mol溴化钾超声分散到100mL水中,然后于180℃水热处理26h,冷却至室温、过滤、洗涤、于80℃干燥14h;得到产物B;
(3)将10g步骤(2)得到的产物B、0.02g抗坏血酸、0.01g苯膦酸和3g尿素超声分散到100mL去离子水中,然后在200℃水热处理6h,冷却至室温,过滤、洗涤、于70℃真空干燥12h,得到空气净化复合材料。
对比例2
一种用于除甲醛抗菌的空气净化复合材料的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:
(1)将0.03mol氯化镍、0.03mol醋酸锌和1mol四氯化锡超声分散到100mL去离子水中,然后于200℃水热反应26h,冷却至室温,过滤、洗涤、于80℃干燥14h,然后于500℃热处理5h,得到Ni和Zn共掺杂氧化锡;
(2)将10g步骤(1)得到的Ni和Zn共掺杂氧化锡、0.03mmol硝酸铜、0.02mmol氯化镧、1mmol醋酸铋和2mol溴化钾超声分散到100mL水中,然后于180℃水热处理26h,冷却至室温、过滤、洗涤、于80℃干燥14h;得到产物B;
(3)将10g步骤(2)得到的产物B、0.02g抗坏血酸、0.01g苯膦酸和3g尿素超声分散到100mL去离子水中,然后在200℃水热处理6h,冷却至室温,过滤、洗涤、于70℃真空干燥12h,得到空气净化复合材料。
对比例3
一种用于除甲醛抗菌的空气净化复合材料的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:
(1)将0.02mol硝酸铈、0.04mol氯化镍和1mol四氯化锡超声分散到100mL去离子水中,然后于200℃水热反应26h,冷却至室温,过滤、洗涤、于80℃干燥14h,然后于500℃热处理5h,得到Ce和Ni共掺杂氧化锡;
(2)将10g步骤(1)得到的Ce和Ni共掺杂氧化锡、0.03mmol硝酸铜、0.02mmol氯化镧、1mmol醋酸铋和2mol溴化钾超声分散到100mL水中,然后于180℃水热处理26h,冷却至室温、过滤、洗涤、于80℃干燥14h;得到产物B;
(3)将10g步骤(2)得到的产物B、0.02g抗坏血酸、0.01g苯膦酸和3g尿素超声分散到100mL去离子水中,然后在200℃水热处理6h,冷却至室温,过滤、洗涤、于70℃真空干燥12h,得到空气净化复合材料。
对比例4
一种用于除甲醛抗菌的空气净化复合材料的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:
(1)将0.02mol硝酸铈、0.04mol醋酸锌和1mol四氯化锡超声分散到100mL去离子水中,然后于200℃水热反应26h,冷却至室温,过滤、洗涤、于80℃干燥14h,然后于500℃热处理5h,得到Ce和Zn共掺杂氧化锡;
(2)将10g步骤(1)得到的Ce和Zn共掺杂氧化锡、0.03mmol硝酸铜、0.02mmol氯化镧、1mmol醋酸铋和2mol溴化钾超声分散到100mL水中,然后于180℃水热处理26h,冷却至室温、过滤、洗涤、于80℃干燥14h;得到产物B;
(3)将10g步骤(2)得到的产物B、0.02g抗坏血酸、0.01g苯膦酸和3g尿素超声分散到100mL去离子水中,然后在200℃水热处理6h,冷却至室温,过滤、洗涤、于70℃真空干燥12h,得到空气净化复合材料。
对比例5
一种用于除甲醛抗菌的空气净化复合材料的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:
(1)将0.02mol硝酸铈、0.01mol氯化镍、0.03mol醋酸锌和1mol四氯化锡超声分散到100mL去离子水中,然后于200℃水热反应26h,冷却至室温,过滤、洗涤、于80℃干燥14h,然后于500℃热处理5h,得到Ce、Ni和Zn共掺杂氧化锡;
(2)将10g步骤(1)得到的Ce、Ni和Zn共掺杂氧化锡、0.05mmol硝酸铜、1mmol醋酸铋和2mol溴化钾超声分散到100mL水中,然后于180℃水热处理26h,冷却至室温、过滤、洗涤、于80℃干燥14h;得到产物B;
(3)将10g步骤(2)得到的产物B、0.02g抗坏血酸、0.01g苯膦酸和3g尿素超声分散到100mL去离子水中,然后在200℃水热处理6h,冷却至室温,过滤、洗涤、于70℃真空干燥12h,得到空气净化复合材料。
对比例6
一种用于除甲醛抗菌的空气净化复合材料的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:
(1)将0.02mol硝酸铈、0.01mol氯化镍、0.03mol醋酸锌和1mol四氯化锡超声分散到100mL去离子水中,然后于200℃水热反应26h,冷却至室温,过滤、洗涤、于80℃干燥14h,然后于500℃热处理5h,得到Ce、Ni和Zn共掺杂氧化锡;
(2)将10g步骤(1)得到的Ce、Ni和Zn共掺杂氧化锡、0.05mmol氯化镧、1mmol醋酸铋和2mol溴化钾超声分散到100mL水中,然后于180℃水热处理26h,冷却至室温、过滤、洗涤、于80℃干燥14h;得到产物B;
(3)将10g步骤(2)得到的产物B、0.02g抗坏血酸、0.01g苯膦酸和3g尿素超声分散到100mL去离子水中,然后在200℃水热处理6h,冷却至室温,过滤、洗涤、于70℃真空干燥12h,得到空气净化复合材料。
对比例7
一种用于除甲醛抗菌的空气净化复合材料的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:
(1)将0.02mol硝酸铈、0.01mol氯化镍、0.03mol醋酸锌和1mol四氯化锡超声分散到100mL去离子水中,然后于200℃水热反应26h,冷却至室温,过滤、洗涤、于80℃干燥14h,然后于500℃热处理5h,得到Ce、Ni和Zn共掺杂氧化锡;
(2)将10g步骤(1)得到的Ce、Ni和Zn共掺杂氧化锡、0.03mmol硝酸铜、0.02mmol氯化镧、1mmol醋酸铋和2mol溴化钾超声分散到100mL水中,然后于180℃水热处理26h,冷却至室温、过滤、洗涤、于80℃干燥14h;得到产物B;
(3)将10g步骤(2)得到的产物B、0.03g抗坏血酸和3g尿素超声分散到100mL去离子水中,然后在200℃水热处理6h,冷却至室温,过滤、洗涤、于70℃真空干燥12h,得到空气净化复合材料。
对比例8
一种用于除甲醛抗菌的空气净化复合材料的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:
(1)将0.02mol硝酸铈、0.01mol氯化镍、0.03mol醋酸锌和1mol四氯化锡超声分散到100mL去离子水中,然后于200℃水热反应26h,冷却至室温,过滤、洗涤、于80℃干燥14h,然后于500℃热处理5h,得到Ce、Ni和Zn共掺杂氧化锡;
(2)将10g步骤(1)得到的Ce、Ni和Zn共掺杂氧化锡、0.03mmol硝酸铜、0.02mmol氯化镧、1mmol醋酸铋和2mol溴化钾超声分散到100mL水中,然后于180℃水热处理26h,冷却至室温、过滤、洗涤、于80℃干燥14h;得到产物B;
(3)将10g步骤(2)得到的产物B、0.03g苯膦酸和3g尿素超声分散到100mL去离子水中,然后在200℃水热处理6h,冷却至室温,过滤、洗涤、于70℃真空干燥12h,得到空气净化复合材料。
对比例9
一种用于除甲醛抗菌的空气净化复合材料的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:
(1)将0.02mol硝酸铈、0.01mol氯化镍、0.03mol醋酸锌和1mol四氯化锡超声分散到100mL去离子水中,然后于200℃水热反应26h,冷却至室温,过滤、洗涤、于80℃干燥14h,然后于500℃热处理5h,得到Ce、Ni和Zn共掺杂氧化锡;
(2)将0.03mmol硝酸铜、0.02mmol氯化镧、1mmol醋酸铋和2mol溴化钾超声分散到100mL水中,然后于180℃水热处理26h,冷却至室温、过滤、洗涤、于80℃干燥14h;得到产物B;
(3)将10g步骤(1)得到的Ce、Ni和Zn共掺杂氧化锡和步骤(2)得到的产物B研磨均匀得到产物C;
(4)将10g步骤(3)得到的产物C、0.02g抗坏血酸、0.01g苯膦酸和3g尿素超声分散到100mL去离子水中,然后在200℃水热处理6h,冷却至室温,过滤、洗涤、于70℃真空干燥12h,得到空气净化复合材料。
对比例10
一种用于除甲醛抗菌的空气净化复合材料的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:
(1)将0.02mol硝酸铈、0.01mol氯化镍、0.03mol醋酸锌和1mol四氯化锡超声分散到100mL去离子水中,然后于200℃水热反应26h,冷却至室温,过滤、洗涤、于80℃干燥14h,然后于500℃热处理5h,得到Ce、Ni和Zn共掺杂氧化锡;
(2)将10g步骤(1)得到的Ce、Ni和Zn共掺杂氧化锡、0.02g抗坏血酸、0.01g苯膦酸和3g尿素超声分散到100mL去离子水中,然后在200℃水热处理6h,冷却至室温,过滤、洗涤、于70℃真空干燥12h,得到空气净化复合材料。
对比例11
一种用于除甲醛抗菌的空气净化复合材料的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:
(1)将0.02mol硝酸铈、0.01mol氯化镍、0.03mol醋酸锌和1mol四氯化锡超声分散到100mL去离子水中,然后于200℃水热反应26h,冷却至室温,过滤、洗涤、于80℃干燥14h,然后于500℃热处理5h,得到Ce、Ni和Zn共掺杂氧化锡;
(2)将10g步骤(1)得到的Ce、Ni和Zn共掺杂氧化锡、0.03mmol硝酸铜、0.02mmol氯化镧、1mmol醋酸铋和2mol溴化钾超声分散到100mL水中,然后于180℃水热处理26h,冷却至室温、过滤、洗涤、于80℃干燥14h空气净化复合材料。
对比例12
一种用于除甲醛抗菌的空气净化复合材料的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:
(1)将0.02mol硝酸铈、0.01mol氯化镍、0.03mol醋酸锌和1mol四氯化锡超声分散到100mL去离子水中,然后于200℃水热反应26h,冷却至室温,过滤、洗涤、于80℃干燥14h,然后于500℃热处理5h,得到Ce、Ni和Zn共掺杂氧化锡;
(2)将0.03mmol硝酸铜、0.02mmol氯化镧、1mmol醋酸铋和2mol溴化钾超声分散到100mL水中,然后于180℃水热处理26h,冷却至室温、过滤、洗涤、于80℃干燥14h;得到产物B;
(3)将0.02g抗坏血酸、0.01g苯膦酸和3g尿素超声分散到100mL去离子水中,然后在200℃水热处理6h,冷却至室温,过滤、洗涤、于70℃真空干燥12h,得到产物C;
(4)将10g步骤(1)得到的Ce、Ni和Zn共掺杂氧化锡、步骤(2)得到的产物B和步骤(3)得到的产物C研磨混合得到空气净化复合材料。
将实施例1-3和对比例1-12用于光催化降解甲醛实验中,具体的实验步骤如下:
在室温可见光照射下,采用连续流动反应器评价甲醛的光催化降解性能。首先称取1g环保型甲醛净化催化剂,涂覆于5cm×5cm的方板中间,并将其置于反应器中心。调节甲醛气体和空气流的比例,得到一定浓度的甲醛气体,控制气流流速为0.6L/min。将500W氙灯垂直放置在反应器上。照射之前,将涂覆样品的方板在黑暗中保持60min以达到吸附-解吸平衡。吸附完成后,接通光源。通过甲醛气体分析仪监测10min和30min时残留甲醛的浓度。根据式(1)计算光催化剂的降解效率:
D=(C0-Ct)×100%/C0;式中,D为光催化降解效率,%;C0为甲醛初始质量浓度,mol/L;Ct为光照t min后甲醛的质量浓度,mol/L。
10min时的甲醛降解率(%) 30min时的甲醛降解率(%)
实施例1 76.6 96.9
实施例2 75.3 95.1
实施例3 76.2 96.2
对比例1 74.2 93.2
对比例2 74.6 94.0
对比例3 74.1 92.9
对比例4 74.5 93.8
对比例5 74.3 93.4
对比例6 74.7 94.2
对比例7 73.9 92.6
对比例8 74.2 93.1
对比例9 74.8 94.4
对比例10 68.4 87.0
对比例11 64.5 83.0
对比例12 75.0 94.7
由表1可以看出,本发明利用组分之间的相互作用制备得到的用于除甲醛抗菌的空气净化复合材料,具有优异的降解甲醛能力,具有良好的应用前景。
将实施例1-3的样品分别放入大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠球菌的培养皿中,测试抑菌率,各菌种均是在25℃下培养10h。具体测试结果见表2:
表2
由表2可以看出,本发明的空气净化复合材料具有优异的抗菌性能。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种用于除甲醛抗菌的空气净化复合材料的制备方法,其特征在于:
所述制备方法包括以下步骤:
(1)将铈盐、镍盐、锌盐和四氯化锡超声分散到去离子水中,然后进行水热反应,冷却至室温,过滤、洗涤、干燥,然后热处理,得到Ce、Ni和Zn共掺杂氧化锡;
(2)将步骤(1)得到的Ce、Ni和Zn共掺杂氧化锡、铜盐、镧盐、铋源和溴源超声分散到水中,然后水热处理,冷却至室温、过滤、洗涤、干燥;得到产物B;
(3)将步骤(2)得到的产物B、抗坏血酸、苯膦酸和尿素超声分散到去离子水中,然后水热处理,冷却至室温,过滤、洗涤、真空干燥,得到空气净化复合材料;
在步骤(1)中,所述铈盐、镍盐、锌盐和四氯化锡的摩尔比为:0.01~0.03:0.005~0.015:0.02~0.04:1;
在步骤(1)中,所述水热反应为160~220℃水热反应20~30h;所述干燥为60~100℃干燥12~16h;所述热处理为400~600℃热处理3~7h;
在步骤(2)中,所述步骤(1)得到的Ce、Ni和Zn共掺杂氧化锡、铜盐、镧盐、铋源和溴源的比为:10g:0.02~0.04mmol:0.01~0.03mmol:1mmol:1.5~2.5mol;
在步骤(2)中,所述水热处理为160~200℃水热处理20~30h;所述干燥为60~100℃干燥12~16h;
在步骤(3)中,所述步骤(2)得到的产物B、抗坏血酸、苯膦酸和尿素的质量比为10:0.01~0.03:0.005~0.015:2~4;
在步骤(3)中,所述水热处理为180~240℃水热处理4~8h,所述真空干燥为60~80℃真空干燥10~14h。
2.根据权利要求1所述的一种用于除甲醛抗菌的空气净化复合材料的制备方法,其特征在于:
在步骤(1)中,所述铈盐为硝酸铈、氯化铈、醋酸铈中的至少一种;所述镍盐为硝酸镍、氯化镍、醋酸镍中的至少一种;所述锌盐为硝酸锌、氯化锌、醋酸锌中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种用于除甲醛抗菌的空气净化复合材料的制备方法,其特征在于:
在步骤(2)中,所述铜盐为硝酸铜、氯化铜、醋酸铜中的至少一种;所述镧盐为硝酸镧、氯化镧、醋酸镧中的至少一种;所述铋源为硝酸铋、氯化铋、醋酸铋中的至少一种;所述溴源为溴化钠或溴化钾。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种用于除甲醛抗菌的空气净化复合材料的制备方法制备的用于除甲醛抗菌的空气净化复合材料。
CN202310896801.XA 2023-07-21 2023-07-21 一种用于除甲醛抗菌的空气净化复合材料及其制备方法 Active CN116651201B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310896801.XA CN116651201B (zh) 2023-07-21 2023-07-21 一种用于除甲醛抗菌的空气净化复合材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310896801.XA CN116651201B (zh) 2023-07-21 2023-07-21 一种用于除甲醛抗菌的空气净化复合材料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116651201A CN116651201A (zh) 2023-08-29
CN116651201B true CN116651201B (zh) 2024-06-07

Family

ID=87715524

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310896801.XA Active CN116651201B (zh) 2023-07-21 2023-07-21 一种用于除甲醛抗菌的空气净化复合材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116651201B (zh)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104399504A (zh) * 2014-11-04 2015-03-11 陕西科技大学 氟、氮共掺杂磷酸铋-氧化锡复合光催化剂及其制备方法
CN104399505A (zh) * 2014-11-04 2015-03-11 陕西科技大学 氟、氮共掺杂磷酸铋-氧化亚铜光催化材料及其制备方法
WO2016041380A1 (zh) * 2014-09-19 2016-03-24 合众(佛山)化工有限公司 一种在常温下净化空气的适用性负载型催化剂
CN111569925A (zh) * 2020-04-22 2020-08-25 中南民族大学 制备3,4-二氯苯甲腈的催化剂及制备方法和用途
CN112517044A (zh) * 2020-12-22 2021-03-19 盐城工学院 一种氮化碳量子点/氧化物纳米纤维复合光催化材料及其制备方法
CN114471586A (zh) * 2022-03-28 2022-05-13 王美珍 一种处理废水中有机污染物的复合光催化剂及其制备方法和应用
CN114832841A (zh) * 2022-04-26 2022-08-02 西安理工大学 自然光响应的卤氧化铋光催化材料的制备方法
CN115041199A (zh) * 2022-07-11 2022-09-13 广州绿然环保新材料科技有限公司 一种绿色净味的甲醛净化剂及其制备方法
CN116099490A (zh) * 2023-02-21 2023-05-12 广州科腾环保科技有限公司 一种新型甲醛吸附材料及其制备方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10532939B2 (en) * 2017-04-19 2020-01-14 King Abdulaziz University Composite, a method of making thereof, and a method for degrading a pollutant
CN108325549A (zh) * 2018-01-09 2018-07-27 中山大学 一种用于甲醛净化的过渡金属和氮共掺杂碳复合材料及其制备方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016041380A1 (zh) * 2014-09-19 2016-03-24 合众(佛山)化工有限公司 一种在常温下净化空气的适用性负载型催化剂
CN104399504A (zh) * 2014-11-04 2015-03-11 陕西科技大学 氟、氮共掺杂磷酸铋-氧化锡复合光催化剂及其制备方法
CN104399505A (zh) * 2014-11-04 2015-03-11 陕西科技大学 氟、氮共掺杂磷酸铋-氧化亚铜光催化材料及其制备方法
CN111569925A (zh) * 2020-04-22 2020-08-25 中南民族大学 制备3,4-二氯苯甲腈的催化剂及制备方法和用途
CN112517044A (zh) * 2020-12-22 2021-03-19 盐城工学院 一种氮化碳量子点/氧化物纳米纤维复合光催化材料及其制备方法
CN114471586A (zh) * 2022-03-28 2022-05-13 王美珍 一种处理废水中有机污染物的复合光催化剂及其制备方法和应用
CN114832841A (zh) * 2022-04-26 2022-08-02 西安理工大学 自然光响应的卤氧化铋光催化材料的制备方法
CN115041199A (zh) * 2022-07-11 2022-09-13 广州绿然环保新材料科技有限公司 一种绿色净味的甲醛净化剂及其制备方法
CN116099490A (zh) * 2023-02-21 2023-05-12 广州科腾环保科技有限公司 一种新型甲醛吸附材料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN116651201A (zh) 2023-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106944092B (zh) 一种具有高效光热协同催化净化VOCs的Fe-MnO2催化剂的制备方法
CN108772056B (zh) 一种负载型堇青石催化剂的制备及光热协同氧化VOCs
CN109331853B (zh) 一种氮氧化物纳米颗粒光触媒及其应用
CN102151562B (zh) 一种制备能够对空气进行有效净化的碳纤维布材料的方法
CN106975481A (zh) 具有高效光热协同催化净化VOCs的碱土金属掺杂MnO2催化剂的制备方法
CN111468147A (zh) 一种多孔碳复合二氧化钛-卤氧化物光催化剂及其制备方法
CN113000046A (zh) 一种用于氮氧化物和挥发性有机物协同净化的改性锰基莫来石型催化剂、其制备方法和应用
CN107376905B (zh) 一种可降解甲醛的Ag/ZnO复合材料的制备方法
CN113042036A (zh) 一种铈改性的非晶锰氧化物催化剂的制备方法和应用
CN108868563B (zh) 一种基于可见光光催化净化室内空气的窗纱及其制备方法
CN116651201B (zh) 一种用于除甲醛抗菌的空气净化复合材料及其制备方法
CN113893884A (zh) 高效环保的可见光光催化剂及其制备方法和应用
CN113731402B (zh) 一种催化剂及其制备方法和应用
CN101837300A (zh) 基于臭氧的光催化耦合催化剂及其制备方法
CN112661192B (zh) 锰酸镧/四氧化三钴的合成及全光谱下对甲苯的净化处理
CN111957320B (zh) 一种催化降解水中污染物的负载催化剂过滤纤维及其制备与应用
CN108097236B (zh) 用于降解工业废水中苯酚的生物光催化剂及其制备方法
CN111054349A (zh) 一种黑色多孔氧化锌光催化剂的制备方法
CN101518732B (zh) 一种分解氮氧化物的纳米催化材料
CN106669749B (zh) 铁掺杂KMgF3钙钛矿型可见光响应催化剂及其制备方法
CN113522307B (zh) 一种用于净化空气中有机气体污染物及抑菌的z型异质结光热催化剂
CN114345380B (zh) 一种氯氧化铋/钨酸铋纳米催化剂及其制备方法和应用
CN113941350B (zh) 一种骨碳负载型催化剂及其制备方法和应用
CN112691683A (zh) 一种具有可见光催化净化室内空气和灭菌的材料制备方法
CN110280309B (zh) 一种催化剂的制备工艺及催化剂

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
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20240509

Address after: 518000 A209, Building A, Lankun Group, Dajingshan Baoshi Road, Buxin Community, Xin'an Street, Bao'an District, Shenzhen, Guangdong Province

Applicant after: Shenzhen Forest King Electric Appliance Co.,Ltd.

Country or region after: China

Address before: Room B19, Office Building, 4th Floor, Building 2, Jianye Building, No. 1440 North Panyu Avenue, Dalong Street, Panyu District, Guangzhou City, Guangdong Province, 511450

Applicant before: Guangzhou Keteng Environmental Protection Technology Co.,Ltd.

Country or region before: China

GR01 Patent grant