DE60319275T2 - Mehrschichtige, hohle und nanoskalige kohlenstoffkugel zur desodorisierung - Google Patents

Mehrschichtige, hohle und nanoskalige kohlenstoffkugel zur desodorisierung Download PDF

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Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine ballförmige Kohlenstoffstruktur zur Desodorierung und insbesondere eine mehrschichtige ballförmige Kohlenstoffstruktur, die aus einer porösen Kohlenstoffumhüllung mit einem sphärischen hohlen Kern besteht.
  • Stand der Technik
  • Im Allgemeinen werden verschiedene schlechte Gerüche von Bedürfnissen des täglichen Lebens, wie zum Beispiel von einem Kühlschrank, einer Klimaanlage, einer Windel, einer Hygieneeinlage, einer Zigarette, einem Schuhschrank und einer Kleiderkommode, und im Bereich des täglichen Lebens, wie zum Beispiel von einem Schlafzimmer, Badezimmer und von einer Autogarage erzeugt. Zusätzlich werden schlechte Gerüche ebenfalls von Autoabgasen und industriellen Einrichtungen, wie zum Beispiel von einer Abfallbeseitigungsanlage, einer Abwasserbeseitigungsanlage und von Fabriken erzeugt. Repräsentative Materialien, die schlechte Gerüche erzeugen, sind folgende: Methanthiol, Methylsulfid, Dimethyldisulfid, Hydrogensulfid, Ammoniak, Trimethylamin, Acetaldehyd, Stickoxid, Didstickoxid, Styrol und so weiter.
  • Es wurden ebenfalls verschiedene Arten von Deodorants entwickelt, um derartige schlechte Gerüche zu beseitigen.
  • Vor kurzem wurde ein Verfahren zur Herstellung eines Kohlenstoffnanoballs, der aus einer porösen Kohlenstoffumhüllung besteht, die einen sphärischen hohlen Kern aufweist, vorgeschlagen (Adv. Mater. 2002, 14, Nr. 1, 4. Januar). Dieser Kohlenstoffnanoball hat den Vorteil, dass er mehr verschiedene Arten von übel riechenden Substanzen adsorbieren kann, als ein her kömmliches Aktivkohledeodorant. Der Kohlenstoffnanoball weist jedoch einige Einschränkungen auf, indem er nach Adsorption einer bestimmten Menge an übel riechenden Substanzen keine weiteren mehr adsorbieren kann. Zusätzlich weist der vorstehend erwähnte Kohlenstoffnanoball ein beschränktes Desodorierungsvermögen auf.
  • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung ist zur Lösung derartiger Nachteile aus dem Stand der Technik entworfen und daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Kohlenstoffnanoball bereitzustellen, der eine ausgezeichnete Desodorierungsfähigkeit aufweist und in der Lage ist, verschiedene Arten übel riechender Substanzen zu adsorbieren.
  • Zur Bewerkstelligung der vorstehenden Aufgabe stellt die vorliegende Erfindung eine ballförmige Kohlenstoffstruktur zur Desodorierung bereit, umfassend eine poröse Kohlenstoffumhüllung mit einem sphärischen hohlen Kern, wobei die Umhüllung mit wenigstens einem desodorierenden Material, das aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus einem Übergangsmetall, einem oxidierten Übergangsmetall und einem Alkalimetallsalz, imprägniert ist, wobei die poröse Kohlenstoffumhüllung eine mehrschichtige Struktur besitzt, in der zumindest zwei Schichten mit unterschiedlichen Porengrößen umfasst sind, und wobei ein mittlerer Durchmesser der Poren, die in einer äußeren Schicht gebildet werden, größer ist, als ein mittlerer Durchmesser, die in einer inneren Schicht gebildet werden oder umgekehrt, und wobei der sphärische hohle Kern einen Durchmesser von 5–1000 nm und die poröse Kohlenstoffumhüllung eine Dicke von 10–500 nm ausweist.
  • Das Übergangsmetall ist vorzugsweise aus der Gruppe, bestehend aus Kupfer (Cu), Eisen (Fe), Mangan (Mn), Nickel (Ni), Kobalt (Co), Silber (Ag), Gold (Au), Vanadium (V), Ruthenium (Ru), Titan (Ti), Chrom (Cr), Zink (Zn) und Palladium (Pd) ausgewählt und das Alkalimetallsalz ist aus der Gruppe bestehend aus Natriumbromid (NaBr), Natriumiodid (NaI), Kaliumbromid (KBr), Kaliumiodid (KI) und Kaliumiodat (KIO3) ausgewählt.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Diese und andere Merkmale, Aspekte und Vorteile der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden vollständiger in der folgenden ausführlichen Beschreibung, einschließlich den begleitenden Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen:
  • 1 ist eine schematische Zeichnung zur Erläuterung der Verfahrens zur Herstellung einer erfindungsgemäßen ballförmigen Kohlenstoffstruktur zum Desodorieren; und
  • 2 ist eine photographische Aufnahme einer erfindungsgemäßen mehrschichtigen Kohlenstoffstruktur, die mit einem Elektronenmikroskop aufgenommen wurde; und
  • 3 ist eine graphische Darstellung des dynamischen Absorptionsverhaltens der erfindungsgemäßen mehrschichtigen ballförmigen Kohlenstoffstruktur zum Desodorieren.
  • AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
  • Nachstehend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf die folgenden Ausführungsformen beschränkt sondern kann auf verschiedenen Arten innerhalb des Rahmens der Erfindung modifiziert werden.
  • Eine ballförmige Kohlenstoffstruktur der vorliegenden Erfindung zum Desodorieren besteht aus einem hohlen Kern und einer porösen Umhüllung, wobei der sphärische hohle Kern einen Durchmesser von 5–1000 nm und die poröse Kohlenstoffumhüllung eine Dicke von 10–500 nm aufweist. Die Umhüllung wird mit einem Übergangsmetall, einem oxidierten Metall, einem Alkalimetallsalz oder einer Mischung davon imprägniert. Zusätzlich weist die poröse Kohlenstoffumhüllung wenigstens zwei Schichten mit verschiedenen Porengrößen auf. Poren, die in der äußeren Schicht der Umhüllung gebildet werden, können einen größeren mittleren Durchmesser aufweisen als Poren, die in der inneren Schicht gebildet werden oder umgekehrt, so dass verschiedenen Arten übel riechender Substanzen in Abhängigkeit von ihrer Größe, Form oder chemischen Charakteristika absorbiert werden können. Die Größe der Poren wird im Bereich von 0,01 bis 50 nm kontrolliert.
  • Da die Umhüllung wenigstens zwei Schichten verschiedener Porengrößen aufweist, können verschiedene Arten übel riechender Substanzen absorbiert werden und die mit den desodorierenden Materialen imprägnierten Poren auf den inneren und äußeren Oberflächen können die übel riechenden Substanzen chemisch adsorbieren und zerstören. Diese ballförmige Kohlenstoffstruktur zur Desodorierung der vorliegenden Erfindung zeigt ein besseres Desodorierungsvermögen als die in der koreanischen Offenlegungsschrift Nr. 1999-80808 offenbarte imprägnierte Aktivkohle. Anders gesagt, da der aktivierte Kohlenstoff mikroporöse Poren aufweist, können die Poren verstopft werden und das Desodorierungsvermögen verschlechtern, wenn darauf die desodorierenden Materialien imprägniert werden. Da jedoch die ball förmige Kohlenstoffstruktur zur Desodorierung der vorliegenden Erfindung die mesoporösen Poren in der Umhüllung aufweist tritt ein derartiges Problem nicht auf. Da zusätzlich die übel riechenden Substanzen in dem hohlen Kern der ballförmigen Kohlenstoffstruktur zur Desodorierung der vorliegenden Erfindung eingefangen werden, ist es im Unterschied zu der imprägnierten Aktivkohle möglich, eine ausreichende Kontaktzeit zwischen den übel riechenden Substanzen und dem auf der inneren Oberfläche der Umhüllung imprägnierten desodorierenden Material zu gewähren. Zusätzlich kann die ballförmige Kohlenstoffstruktur der vorliegenden Erfindung eine sekundäre Verschmutzung verhindern, die verursacht wird, wenn Zersetzungsprodukte, die durch die desodorierenden Materialien erzeugt werden, nach außen ausgestoßen werden.
  • Ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen ballförmigen Kohlenstoffstruktur zur Desodorierung ist ausführlich unter Bezugnahme auf 1 beschrieben.
  • Zuerst wird ein sphärischer Siliziumdioxidkern 1 hergestellt. Der Siliziumdioxidkern 1 kann gemäß dem gut bekannten Stoberverfahren (Stober, W.; Fink, A.; Bohn, E. J. Colloid Inter. Sci. 1968, 26, 62) aus einem Siliziumdioxidvorläufer, wie zum Beispiel Tetramethylorthosilicat und Tetraethylorthosilicat zusammengesetzt sein. Der Siliziumdioxidkern weist einen Durchmesser von 5 bis 1000 nm auf.
  • Danach wird eine Umhüllung 2, die aus Siliziumdioxid und grenzflächenaktivem Mittel hergestellt ist, auf der Oberfläche des Siliziumdioxidkerns 1 durch Umsetzen eines Siliziumdioxidvorläufer und eines grenzflächenaktiven Mittels, wie zum Beispiel Alkyltrimethoxysilan, ausgedrückt durch die folgende chemische Formel 1, Alkyltriethoxysilan, ausgedrückt durch die folgende chemische Formel 2, halogeniertes Alkyltrimethylammo nium, ausgedrückt durch die folgende chemische Formel 3, Alkylpolyoxyethylen, ausgedrückt durch die folgende chemische Formel 4 und Glycerinethoxylat, ausgedrückt durch die folgende chemische Formel 5, in einem Lösungsmittel aufgebaut.
  • Chemische Formel 1
    • R1R2R3Si(OCH3)3
  • In der chemischen Formel 1 sind R1, R2 und R3 unabhängig voneinander Methyl- oder Ethylgruppen und R4 ist eine Alkylgruppe mit einer Anzahl an Kohlenstoffatomen von 12 bis 22.
  • Chemische Formel 2
    • R1R2R3R4Si(OC2H5)3
  • In der chemischen Formel 2 sind R1, R2 und R3 unabhängig voneinander Methyl- oder Ethylgruppen und R4 ist eine Alkylgruppe mit einer Anzahl an Kohlenstoffatomen von 12 bis 22.
  • Chemische Formel 3
    • R1R2R3R4NX
  • In der chemischen Formel 3 sind R1, R2 und R3 unabhängig voneinander Methyl- oder Ethylgruppen, R4 ist eine Alkylgruppe mit einer Anzahl an Kohlenstoffatomen von 12 bis 22 und X ist ein Halogen.
  • Chemische Formel 4
    • R(OCH2CH2)nOH
  • In der chemischen Formel 4 ist R eine Alkylgruppe mit einer Anzahl an Kohlenstoffatomen von 4 bis 22 und n ist eine ganze Zahl im Bereich von 3~20.
  • Chemische Formel 5
    • CH2(CH2O)n1HCH(CH2O)n2HCH2(CH2O)n3H
  • In der chemischen Formel 5 sind n1, n2 und n3 unabhängig voneinander ganze Zahlen im Bereich von 4~20.
  • Dann werden der Siliziumdioxidvorläufer und das grenzflächeaktive Mittel, die von unterschiedlicher Natur und Molverhältnis sind, zugegeben und zur Bildung einer zweiten Umhüllung 3 auf der Oberfläche der ersten Umhüllung 2 umgesetzt. Die Größe der in der Umhüllung gebildeten Poren verändert sich in Abhängigkeit von der Art des grenzflächenaktiven Mittels und der Art und des Molverhältnisses des Siliziumdioxidvorläufers. Somit wird die Art des Siliziumdioxidvorläufers und grenzflächenaktiven Mittels so gesteuert, dass die in der zweiten Umhüllung gebildeten Poren größer sind als die in der ersten Umhüllung gebildeten Poren. Falls erforderlich kann eine dritte Umhüllung mit größeren Poren nachfolgend auf der Oberfläche der zweiten Umhüllung gebildet werden.
  • Danach wird das Produkt, in dem die Umhüllung gebildet wurde, selektiv filtriert und dann bei zum Beispiel 500~600°C zur Entfernung der Bestandteile des grenzflächenaktiven Mittels kalziniert. Dann werden Teilchen 10 mit einer mehrschichtigen Siliziumdioxidumhüllung 4 erhalten, in denen sich an der Stelle, von der das grenzflächenaktive Mittel entfernt worden ist, mesoporöse Poren mit einer bestimmten Größe gebildet haben. Die mehrschichtige Siliziumdioxidumhüllung 4 weist vorzugsweise eine Dicke von 10 bis 500 nm auf.
  • Nachfolgend wird ein Monomer 11, wie zum Beispiel Acrylnitril, Phenolformaldehyd und Divinylbenzol, Zucker, Furfuryl und so weiter, das als ein Kohlenstoffvorläufer zur Polymerbildung in der Lage ist, in die Poren gespritzt, die in der Umhüllung des Teilchens 10 gebildet wurden, in dem die mehrschichtige Siliziumdioxidumhüllung gebildet wurde. Danach wird das Monomer zur Bildung eines Polymers polymerisiert. Wird die radikalische Polymerisation zur Bildung eines Polymers als ein Kohlenstoffvorläufer verwendet, wird zum Beispiel für eine Polymerisation das Monomer ausreichend mit einem radikalischen Initiator gemischt und dann in die mesoporösen Poren des Siliziumdioxidteilchens gespritzt und dann gemäß den Charakteristika des Monomers polymerisiert. Zu diesem Zeitpunkt kann als radikalischer Initiator zum Beispiel Azobisisobutyronitril (AIBN), t-Butylperacetat, Benzoylperoxid, Acetylperoxid und Laurylperoxid verwendet werden. Diese Polymerisation ist aus dem Stand der Technik gut bekannt und wird vorzugsweise während ungefähr 12 Stunden bei 60 bis 130°C zur Herstellung des Siliziumdioxid/Polymercomposites durchgeführt.
  • Und dann bewirkt die Behandlung des Siliziumdioxid/Polymercomposites unter Stickstoffatmosphäre bei ungefähr 1000°C, dass die Siliziumdioxidstruktur ein carbonisiertes Polymer 13 enthält. Danach wird der Siliziumdioxid/Polymercomposite in eine Fluorwasserstoffsäurelösung oder eine gemischte Natriumhydroxid/Ethylalkohollösung zum Entfernen der Siliziumdioxidstruktur gegeben, dann wird eine ballförmige Kohlenstoffstruktur 20 erhalten, die einen sphärischen hohlen Kern 15 und eine poröse Kohlenstoffumhüllung aufweist.
  • Danach wird die ballförmige Kohlenstoffstruktur 20 in eine Lösung eines desodorierenden Materials getaucht, die aus einem Übergangsmetall, oxidierten Übergangsmetall, Alkalimetallsalz oder einer Mischung davon besteht, und bei Raumtemperatur während 2–3 Tagen nachbehandelt und dann filtriert und bei 70–110°C getrocknet, um den erfindungsgemäßen mehrschichtigen Kohlenstoffnanoball herzustellen, der mit dem desodorierenden Ma terial 15 imprägniert ist. Als Übergangsmetall oder oxidiertes Übergangsmetall, mit dem die Umhüllung imprägniert werden kann, kann Kupfer (Cu), Eisen (Fe), Mangan (Mn), Nickel (Ni), Kobalt (Co), Silber (Ag), Gold (Au), Vanadium (V), Ruthenium (Ru), Titan (Ti), Chrom (Cr), Zink (Zn), Palladium (Pd) oder deren Oxid verwendet werden. Als Alkalimetall kann ebenfalls Natriumbromid (NaBr), Natriumiodid (NaI), Kaliumbromid (KBr), Kaliumiodid (KI) und Kaliumiodat (KIO3) verwendet werden. Die Imprägnierungsmenge des desodorierenden Materials 17 kann durch Änderung der Konzentration der Lösung des desodorierenden Materials oder der Durchtränkungszeit kontrolliert werden und sie beträgt vorzugsweise 0,01~30 Gew.-% auf der Basis des Gesamtgewichts der ballförmigen Kohlenstoffstruktur zur Desodorierung.
  • Die erfindungsgemäße mit dem desodorierenden Material imprägnierte ballförmige Kohlenstoffstruktur kann mit einer oder mehreren Arten von desodorierenden Materialien von den vorstehend erwähnten Metallen versehen werden. Somit kann das Deodorant, das die mit dem desodorierenden Material imprägnierte erfindungsgemäße ballförmige Kohlenstoffstruktur enthält, auf verschiedene Arten in Abhängigkeit von der Art des schlechten Geruchs oder seiner Verwendung hergestellt oder zusammengesetzt werden. Ein Deodorant kann zum Beispiel die ballförmige Kohlenstoffstruktur enthalten, der nur mit einer Art von desodorierendem Material imprägniert worden ist, oder die mit zwei verschiedenen Arten von desodorierenden Materialien imprägniert worden ist, oder die mit mehr als zwei Arten von desodorierenden Materialien imprägniert worden ist.
  • Die erfindungsgemäße mit dem desodorierenden Material imprägnierte ballförmige Kohlenstoffstruktur der vorliegenden Erfindung kann zum Desodorieren und Beseitigen von verschiedenen riechenden Materialien verwendet werden, wie zum Beispiel Me thanthiol, Methylsulfid, Dimethylsulfid, Schwefelwasserstoff, Ammoniak, Trimethylamin, Styrol, Acetaldehyd, Stickoxid, Distickoxid, von schlechten Gerüchen im Haus, die im Badezimmer, der Küche oder in einem Schuhschrank erzeugt werden, und von Tabakgeruch. Sie kann somit ebenfalls gute Wirkungen bei der Beseitigung schlechter Gerüche eines Kühlschranks, einer Klimaanlage, Luftreinigers, Automobilraum, Abgas von Autos sowie eines menschlichen Körpers aufweisen.
  • Zusätzlich kann die erfindungsgemäße mit den desodorierenden Materialien imprägnierte ballförmige Kohlenstoffstruktur einheitlich dispergiert sein und auf etwas von der Form eines Blatts, Pakets oder Polsters geklebt sein, so dass sie auf Waren aufgebracht werden kann, wie zum Beispiel eine Windel für das Kind oder die an Inkontinenz leidende Person oder eine Hygieneeinlage für Frauen, die derartige Dinge verwenden.
  • Ausführungsform 1 bis 8
  • Ein sphärischer Siliziumdioxidkern wird gemäß dem gut bekannten Stoberverfahren unter Verwendung von Tetraethoxysilan als Siliziumdioxidvorläufer gebildet. Zu diesem Zeitpunkt wird Tetraethoxysilan in ein Lösungsmittel einer homogenen Mischung gegeben, das 1000 mL Ethanol, 80 mL Wasser und 40 mL wässrigen Ammoniak mit einer Konzentration von 28 umfasst, um einen sphärischen Siliziumdioxidkern von 200 bis 300 nm zu ergeben.
  • Dann werden 59 mL einer Mischung, in der Octadecyltrimethoxysilan (C18-TMS) und Tetraethoxysilan in einem Molverhältnis von 11,8 gemischt sind, und welches das grenzflächenaktive Mittel ist, zu 1180 mL Siliziumdioxidkern gegeben und dann zum Aufbau der ersten Umhüllung auf der Oberfläche des Siliziumdioxidkerns umgesetzt. Und dann werden zusätzlich 59 mL einer Mi schung, in der in der Octadecyltrimethoxysilan und Tetraethoxysilan in einem Molverhältnis von 47,82 gemischt sind, dazugegeben und zum Aufbau der zweiten Umhüllung umgesetzt. Nachfolgend wird das zusammengesetzte Siliziumdioxidteilchen filtriert und dann bei 550°C während 5 Stunden so thermisch behandelt, dass mesoporöse Poren mit einer bestimmten Größe an der Stelle gebildet werden, von der das grenzflächenaktive Mittel entfernt worden ist.
  • Dann wird Divinylbenzol ausreichend mit Azobisisobutyronitril (AIBN), das ein radikalischer Initiator ist, gemischt und in die mesoporösen Poren des Siliziumdioxidteilchens gespritzt und dann bei 80°C während ungefähr 12 Stunden zur Herstellung einer Polymer enthaltenden Siliziumdioxidstruktur polymerisiert. Darauf folgend wird die Polymer enthaltende Siliziumdioxidstruktur unter Stickstoffatmosphäre bei 1000°C zur Bildung einer ballförmigen Kohlenstoffstruktur carbonisiert. Anschließend wird die ballförmige Kohlenstoffstruktur in Fluorwasserstoffsäure zur Entfernung der anorganischen Struktur der ballförmigen Kohlenstoffstruktur gegeben, so dass eine ballförmige Kohlenstoffstruktur erhalten wird, die eine ballförmige Kohlenstoffstruktur aufweist, umfassend einen hohlen Kern und eine poröse mehrschichtige Umhüllung.
  • Danach wird die gemäß dem vorstehende erwähnten Verfahren hergestellte ballförmige Kohlenstoffstruktur zur Imprägnierung mit desodorierenden Materialien der folgenden Tabelle 1 in eine 1 N Lösung des desodorierenden Materials während ungefähr 50 Stunden getaucht, dann filtriert und bei 70°C getrocknet, wodurch ein mit den desodorierenden Materialien imprägnierter Ball erhalten wird. Tabelle 1
    Art des imprägnierten Metalls (imprägnierte Menge an Metall, %)
    Ausführungsform 1 Kupfer (1,3) + Mangan (0,3)
    Ausführungsform 2 Nickel (3,1) + Eisen (0,8)
    Ausführungsform 3 Gold (0,8) + Chrom (0,9) + Palladium (0,8)
    Ausführungsform 4 Kupfer (3,1) + Eisen (0,8) + Zink (0,8)
    Ausführungsform 5 Kaliumiodid (3,4)
    Ausführungsform 6 Silber (4,2)
    Ausführungsform 7 Kobalt (2,1) + Kaliumiodat (1,3)
    Ausführungsform 8 Vanadium (2,1) + Ruthenium (0,3) + Titan
  • In Tabelle 1, imprägnierte Menge (%) an Metall = Gewicht des Metalls/Gewicht der ballförmigen Kohlenstoffstruktur × 100.
  • Vergleichsbeispiele 1 und 2
  • Ballförmige Kohlenstoffstrukturen, hergestellt von Unternehmen S und Unternehmen L, die hauptsächlich imprägnierte Aktivkohlen als desodorierendes Material umfassen, werden als Vergleichsbeispiele 1 und 2 ausgewählt.
  • Es wurden die Desodorierungsfähigkeiten gegen Methantiol der erfindungsgemäßen ballförmigen Kohlenstoffstrukturen der Aus führungsform 5 und der Vergleichsbeispiele 1 und 2 verglichen und die Ergebnisse des Vergleichs sind in 3 gezeigt. Methanthiol mit 50 ppm wird mit einer Geschwindigkeit von 100 mL/min durch einen Reaktor geleitet, der die desodorierenden Materialien enthält, und dessen dynamisches Absorptionsverhalten gegen die Zeit wird mit einem Massenspektrometer analysiert. In Bezug auf 3 ist es verständlich, dass die mit den desodorierenden Materialien imprägnierte ballförmige Kohlenstoffstruktur, die eine erfindungsgemäße mehrschichtige Schichtstruktur aufweist, eher fortlaufend ausgezeichnete Desodorierungswirkungen aufweist als die Vergleichsbeispiele.
  • Industrielle Verwendbarkeit
  • Wie vorstehend beschrieben ist, adsorbiert die erfindungsgemäße mehrschichtige ballförmige Kohlenstoffstruktur, die mit desodorierenden Materialien imprägniert ist, verschiedene Arten übel riechender Substanzen und zeigt ebenfalls ein gutes Desodorierungsvermögen. Somit kann die ballförmige Kohlenstoffstruktur der vorliegenden Erfindung beim Einfangen und Zerlegen der übel riechenden Substanzen eine ausgezeichnete Desodorierungswirkung zeigen, wenn sie als Deodorant in verschiedenen geruchserzeugenden täglichen Lebensbedürfnissen, Lebensräumen, an industriellen Plätzen und in verschiedenen einen schlechten Geruch erzeugenden Umgebungen verwendet wird.

Claims (3)

  1. Eine ballförmige Kohlenstoffstruktur (20) für die Desodorierung, umfassend eine poröse Kohlenstoffumhüllung (13) mit einem sphärischen hohlen Kern (15), wobei die Umhüllung mit mindestens einem desodorierenden Material (17), das aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus einem Übergangsmetall, einem oxidierten Übergangsmetall und einem Alkalimetallsalz imprägniert ist, wobei die poröse Kohlenstoffumhüllung (13) eine mehrschichtige Struktur besitzt, in der zumindest zwei Schichten mit unterschiedlichen Porengrößen umfasst sind, und wobei ein mittlerer Durchmesser der Poren, die in einer äußeren Schicht gebildet werden, größer ist, als ein mittlerer Durchmesser von Poren, die in einer inneren Schicht gebildet werden oder umgekehrt, und wobei der sphärische hohle Kern (15) einen Durchmesser von 5–1000 nm und die poröse Kohlenstoffumhüllung (13) eine Dicke von 10~500 nm aufweist.
  2. Eine ballförmige Kohlenstoffstruktur (20) für die Desodorierung gemäß Anspruch 1, wobei das Übergangsmetall ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Kupfer (Cu), Eisen (Fe), Mangan (Mn), Nickel (Ni), Kobalt (Co), Silber (Ag), Gold (Au), Vanadium (V), Ruthenium (Ru), Titan (Ti), Chrom (Cr), Zink (Zn) und Palladium (Pd) und wobei das alkalische Metallsalz ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Natriumbromid (NaBr), Natriumjodid (NaI), Kaliumbromid (KBr), Kaliumiodid (KI) und Kaliumjodat (KIO3).
  3. Eine ballförmige Kohlenstoffstruktur (20) für die Desodorierung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei eine imprägnierte Menge des desodorierenden Materials (17) 0,01~30 Gew.-% auf der Basis des Gesamtgewichts der ballförmigen Kohlenstoffstruktur (20) für die Desodorierung beträgt.
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