一種Ag/竹炭復合材料的制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種Ag/竹炭復合材料的制備方法，可作為一種車內環(huán)境凈化劑。
【背景技術】
[0002]2014年8-10月，中國消費者協(xié)會開展了車內空氣揮發(fā)性有機物專項調查，結果顯示，參考GB/T 27630-2011《乘用車內空氣質量評價指南》，51輛測試樣品車中，39.2%車的測試數值高于該標準中限值要求。而車內空氣揮發(fā)性有機物包含多種對人體有害致癌物，如苯、甲苯、甲醛、乙醛等，同時也會引發(fā)頭暈、頭痛、記憶力下降等問題，從而導致交通事故。因此，做好車內空氣凈化至關重要。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明是為了制備一種可用于車內空氣凈化及抑制微生物繁殖的環(huán)境處理劑，而提供一種Ag/竹炭復合材料的制備方法。
[0004]具有較高比表面積的竹炭有著優(yōu)異的物理吸附能力，能有效吸附空氣中的各種揮發(fā)性氣體、固體小顆粒雜質，對車內空氣起到良好的凈化效果。同時，竹炭還能通過釋放遠紅外線來提高空氣中的負離子濃度，改善空氣質量。在國際上，竹炭被譽為“21世紀環(huán)保新衛(wèi)士”。
[0005]金屬銀是一種常見的優(yōu)良無機抗菌材料，具有高效、廣譜抗菌、無毒低味、安全環(huán)保等優(yōu)點。研宄表明，納米銀粉的抗菌性能遠遠優(yōu)于傳統(tǒng)的銀殺菌劑。
[0006]將納米銀負載于竹炭上能夠有效防止納米銀粉團聚的現象，從而保持其優(yōu)良的抑菌性能。
[0007]一種Ag/竹炭復合材料的制備方法分為兩步，第一，采用CO2活化法得到高比表面積竹炭。第二，采用液相還原法將Ag負載于活化后竹炭，得到Ag/竹炭復合材料。
[0008]一種Ag/竹炭復合材料的制備方法，具體是按以下步驟完成的:步驟一、采用CO2活化法得到高比表面積竹炭:將竹炭粉末置于管式爐中，在CO2流量為100 ml/min的氣氛下，以5 0C /min升溫速率升溫至400 °C -900 °C，保溫0.5 h~2 h，即得活化后竹炭粉末。步驟二、采用液相還原法制備Ag/竹炭復合材料:將2mmol AgNO3溶于20ml去離子水中，加入0.5g~2g步驟一中活化后竹炭粉末，攪拌24h。然后將20ml 0.2mol/L的硼氫化鈉溶液緩慢滴加入上述溶液，繼續(xù)攪拌24h。采用過濾法，用去離子水洗掉多余的Ag+，最終得到黑色產物即為Ag/竹炭復合材料。
[0009]本發(fā)明優(yōu)點:一、本發(fā)明采用CO2活化法得到高比表面積竹炭，環(huán)保無害，適于車內空氣凈化。二、本發(fā)明合成的環(huán)境處理劑具有長久使用性。在制備前驅體溶液時，經過長時間的浸漬，Ag+能夠進入活性炭的孔道內，使得最終納米Ag存在于活性炭的孔道內。一方面，外層的活性炭充當一層保護殼，保護Ag免遭外界環(huán)境的破壞。另一方面，竹炭復雜的孔道結構能防止抗菌劑納米銀團聚，從而保持其長久殺菌、抑菌性能。
[0010]采用X射線衍射技術(XRD)分析本發(fā)明制備的竹炭及Ag/竹炭復合材料物相，采用表面分析儀表征制備的Ag/竹炭復合材料的比表面積、孔容、孔徑分布，采用抑菌圈法表征制備的Ag/竹炭復合材料的抗菌性能，結果表明本發(fā)明成功制備出了具有較大比表面積和優(yōu)異抗菌性能的Ag/竹炭復合材料。
【附圖說明】
[0011]圖1是【具體實施方式】五制備的竹炭及Ag/竹炭復合材料的XRD圖；圖2是【具體實施方式】五制備得到的竹炭及Ag/竹炭復合材料的隊物理吸附-脫附等溫線；圖3是【具體實施方式】五制備的Ag/竹炭復合材料對大腸桿菌的抑菌效果圖。
[0012]【具體實施方式】一:一種Ag/竹炭復合材料制備方法，具體是按以下步驟完成的:步驟一、采用CO2活化法得到高比表面積竹炭:將竹炭粉末置于管式爐中，在CO2流量為100ml/min的氣氛下，以5 °C/min升溫速率升溫至600°C，保溫1.5 h，即得活化后竹炭粉末。步驟二、采用液相還原法制備Ag/竹炭復合材料:將2mmol AgNO3溶于20ml去離子水中，加入0.5g步驟一中活化后竹炭粉末，攪拌24h。然后將20ml 0.2mol/L的硼氫化鈉溶液緩慢滴加入上述溶液，繼續(xù)攪拌24h。采用過濾法，用去離子水洗掉多余的Ag+，最終得到黑色產物即為Ag/竹炭復合材料。
[0013]【具體實施方式】二: 一種Ag/竹炭復合材料制備方法，具體是按以下步驟完成的:步驟一、采用CO2活化法得到高比表面積竹炭:將竹炭粉末置于管式爐中，在CO2流量為100ml/min的氣氛下，以5 °C/min升溫速率升溫至700°C，保溫1.5 h，即得活化后竹炭粉末。步驟二、采用液相還原法制備Ag/竹炭復合材料:將2mmol AgNO3溶于20ml去離子水中，加入0.5g步驟一中活化后竹炭粉末，攪拌24h。然后將20ml 0.2mol/L的硼氫化鈉溶液緩慢滴加入上述溶液，繼續(xù)攪拌24h。采用過濾法，用去離子水洗掉多余的Ag+，最終得到黑色產物即為Ag/竹炭復合材料。
[0014]【具體實施方式】三:一種Ag/竹炭復合材料制備方法，具體是按以下步驟完成的:步驟一、采用CO2活化法得到高比表面積竹炭:將竹炭粉末置于管式爐中，在CO2流量為100ml/min的氣氛下，以5 °C/min升溫速率升溫至800°C，保溫1.5 h，即得活化后竹炭粉末。步驟二、采用液相還原法制備Ag/竹炭復合材料:將2mmol AgNO3溶于20ml去離子水中，加入0.5g步驟一中活化后竹炭粉末，攪拌24h。然后將20ml 0.2mol/L的硼氫化鈉溶液緩慢滴加入上述溶液，繼續(xù)攪拌24h。采用過濾法，用去離子水洗掉多余的Ag+，最終得到黑色產物即為Ag/竹炭復合材料。
[0015]【具體實施方式】四:一種Ag/竹炭復合材料制備方法，具體是按以下步驟完成的:步驟一、采用CO2活化法得到高比表面積竹炭:將竹炭粉末置于管式爐中，在CO2流量為100ml/min的氣氛下，以5 °C/min升溫速率升溫至900°C，保溫1.5 h，即得活化后竹炭粉末。步驟二、采用液相還原法制備Ag/竹炭復合材料:將2mmol AgNO3溶于20ml去離子水中，加入0.5g步驟一中活化后竹炭粉末，攪拌24h。然后將20ml 0.2mol/L的硼氫化鈉溶液緩慢滴加入上述溶液，繼續(xù)攪拌24h。采用過濾法，用去離子水洗掉多余的Ag+，最終得到黑色產物即為Ag/竹炭復合材料。
[0016]【具體實施方式】五:一種Ag/竹炭復合材料制備方法，具體是按以下步驟完成的:步驟一、采用CO2活化法得到高比表面積竹炭:將竹炭粉末置于管式爐中，在CO2流量為100ml/min的氣氛下，以5 °C/min升溫速率升溫至800°C，保溫1.5 h，即得活化后竹炭粉末。步驟二、采用液相還原法制備Ag/竹炭復合材料:將2mmol AgNO3溶于20ml去離子水中，加入Ig步驟一中活化后竹炭粉末，攪拌24h。然后將20ml 0.2mol/L的硼氫化鈉溶液緩慢滴加入上述溶液，繼續(xù)攪拌24h。采用過濾法，用去離子水洗掉多余的Ag+，最終得到黑色產物即為Ag/竹炭復合材料。
[0017]【具體實施方式】六:一種Ag/竹炭復合材料制備方法，具體是按以下步驟完成的:步驟一、采用CO2活化法得到高比表面積竹炭:將竹炭粉末置于管式爐中，在CO2流量為100ml/min的氣氛下，以5 °C/min升溫速率升溫至800°C，保溫1.5 h，即得活化后竹炭粉末。步驟二、采用液相還原法制備Ag/竹炭復合材料:將2mmol AgNO3溶于20ml去離子水中，加入1.5 g步驟一中活化后竹炭粉末，攪拌24h。然后將20ml 0.2mol/L的硼氫化鈉溶液緩慢滴加入上述溶液，繼續(xù)攪拌24h。采用過濾法，用去離子水洗掉多余的Ag+，最終得到黑色產物即為Ag/竹炭復合材料。
[0018]圖1是【具體實施方式】五制備的竹炭及Ag/竹炭復合材料的XRD圖，從圖中可以觀察到Ag的標準衍射峰以及代表竹炭的無定形碳衍射峰，說明成功合成Ag/竹炭復合材料。
[0019]圖2是【具體實施方式】五制備得到的竹炭及Ag/竹炭復合材料的隊物理吸附-脫附等溫線，從圖中可以看出，Ag/竹炭復合材料具有與竹炭相似的H2型滯后環(huán)，說明Ag/竹炭復合材料保留了竹炭的孔道結構。而且數據表明Ag/竹炭復合材料的比表面積可達827.62m2/g，具有優(yōu)異的吸附性能，能用于車內空氣凈化。
[0020]圖3是【具體實施方式】五制備的Ag/竹炭復合材料對大腸桿菌的抑菌效果圖。從圖中可以看出，Ag/竹炭復合材料具有明顯的抑菌效果，能用于抑制車內微生物繁殖。
【主權項】
1.一種Ag/竹炭復合材料的制備方法，其特征在于該復合材料制備方法是按以下步驟完成的:步驟一、采用CO2活化法得到高比表面積竹炭:將竹炭粉末置于管式爐中，在CO2流量為100 ml/min的氣氛下，以5 °C/min升溫速率升溫至400°C ~900°C，保溫0.5 h~2 h，即得活化后竹炭粉末；步驟二、采用液相還原法制備Ag/竹炭復合材料:將2mmol AgNO3溶于20ml去離子水中，加入0.5g~2g步驟一中活化后竹炭粉末，攪拌24h;然后將20ml 0.2mol/L的硼氫化鈉溶液緩慢滴加入上述溶液，繼續(xù)攪拌24h ;采用過濾法，用去離子水洗掉多余的Ag+，最終得到黑色產物，即是一種Ag/竹炭復合材料。2.根據權利要求1中所述的一種Ag/竹炭復合材料的制備方法，其特征在于竹炭粉具有較高的比表面積，可達550?950m2/g。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種Ag/竹炭復合材料制備方法，首先，采用CO2活化法得到高比表面積竹炭，然后通過液相還原法，在活化炭基礎上進行納米Ag負載。研究表明該Ag/竹炭復合材料具有較高的比表面積和優(yōu)異的抗菌性能。同時該復合材料安全、環(huán)保、無毒，具有長久使用性，可作為一種車內環(huán)境凈化劑，有效吸附車內空氣揮發(fā)性有機物及抑制微生物繁殖。
【IPC分類】A01P1/00, B01J20/28, B01J20/20, A01N25/08, A01N59/16, B01J20/30
【公開號】CN104886138
【申請?zhí)枴緾N201510344992
【發(fā)明人】王新慶, 王攀峰, 徐靖才, 金頂峰, 吳偉香, 彭曉領, 葉新軍, 洪波, 金紅曉, 葛洪良
【申請人】徐靖才
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年6月22日