本發(fā)明涉及空氣凈化材料技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種改性碳納米管的空氣催化復(fù)合材料。
背景技術(shù):
目前,空氣凈化材料的空氣雜質(zhì)的吸附效果和吸附效率低,材料的吸附效果差,且對于空氣的凈化效果差,無法滿足實際的使用需求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決背景技術(shù)中存在的技術(shù)問題,本發(fā)明提出一種改性碳納米管的空氣催化復(fù)合材料,具有優(yōu)異的空氣凈化效果和凈化的效率。
本發(fā)明提出的一種改性碳納米管的空氣催化復(fù)合材料,其原料按重量份包括:活性竹炭50-150份、納米二氧化鈦20-80份、改性淀粉30-60份、改性碳納米管5-15份、二氯異氰尿酸鈉2-8份、環(huán)氧樹脂1-5份、天然香料2-8份。
優(yōu)選地,改性碳納米管按如下工藝進(jìn)行制備:在冰、水混合浴中,攪拌條件下將無水溶劑滴加到三氯化鋁中,滴加完畢后,加熱至三氯化鋁完全溶解,得到濃度為20-50wt%的三氯化鋁溶液,所述的無水溶劑為無水二甲基亞砜或N,N-二甲基乙酰胺;然后將聚乙烯醇和碳納米管溶解于無水溶劑二甲基亞砜或二甲基甲酰胺中,得到聚乙烯醇/碳納米管混合溶液,混合溶液中聚乙烯醇的濃度為25-55wt%,碳納米管與聚乙烯醇的質(zhì)量比為2∶8-3∶15;然后將聚乙烯醇/碳納米管混合溶液加入到三氯化鋁溶液中,在溫度為60-120℃的條件下進(jìn)行傅克烷基化反應(yīng)15-35h,產(chǎn)物經(jīng)后處理后得到聚乙烯醇接枝改性的碳納米管。
本發(fā)明的一種改性碳納米管的空氣催化復(fù)合材料的原料包括活性竹炭、納米二氧化鈦、改性淀粉、改性碳納米管、二氯異氰尿酸鈉、環(huán)氧樹脂和天然香 料,其中,以活性竹炭為主料,活性竹炭對空氣的雜質(zhì)具有吸附作用,同時利用納米二氧化鈦和改性淀粉的多孔結(jié)構(gòu),使得雜質(zhì)的吸附更加徹底;其中,碳納米管被認(rèn)為是復(fù)合材料的理想增強體,可以提高復(fù)合材料的韌性,強度以及導(dǎo)電性等,具有重大的研究價值。但是,由于碳納米管的比表面積和表面能比較大,使得碳納米管很容易團(tuán)聚,影響了碳納米管在基體中的分散。而且碳納米管表面光滑,呈非極性,不溶于一般的有機溶劑,與所有的聚合物都不相容,使得復(fù)合材料的界面作用不強。為了提高碳納米管在聚合物中的分散及增強碳納米管與聚合物基體的界面結(jié)合力,必須對碳納米管進(jìn)行表面處。表面處理后的碳納米管與二氯異氰尿酸鈉、環(huán)氧樹脂和天然香料的有效結(jié)合,使得本發(fā)明的改性碳納米管的空氣催化復(fù)合材料的吸附和空氣凈化效果更好。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做出詳細(xì)說明,應(yīng)當(dāng)了解,實施例只用于說明本發(fā)明,而不是用于對本發(fā)明進(jìn)行限定,任何在本發(fā)明基礎(chǔ)上所做的修改、等同替換等均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
具體實施方式中,活性竹炭的重量份可以為50份、55份、60份、65份、70份、75份、80份、85份、90份、95份、100份、105份、110份、115份、150份;納米二氧化鈦的重量份可以為20份、25份、30份、35份、40份、45份、50份、55份、60份、65份、70份、75份、80份;改性淀粉的重量份可以為30份、35份、40份、45份、50份、55份、60份;改性碳納米管的重量份可以為5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份;二氯異氰尿酸鈉的重量份可以為2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份;環(huán)氧樹脂的重量份可以為1份、2份、3份、4份、5份;天然香料的重量份可以為2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份。
實施例1
一種改性碳納米管的空氣催化復(fù)合材料,其原料按重量份包括:活性竹炭100份、納米二氧化鈦50份、改性淀粉45份、改性碳納米管10份、二氯異氰尿酸鈉5份、環(huán)氧樹脂3份、天然香料5份。
改性碳納米管按如下工藝進(jìn)行制備:在冰、水混合浴中,攪拌條件下將無水溶劑滴加到三氯化鋁中,滴加完畢后,加熱至三氯化鋁完全溶解,得到濃度為35wt%的三氯化鋁溶液,所述的無水溶劑為無水二甲基亞砜或N,N-二甲基乙酰胺;然后將聚乙烯醇和碳納米管溶解于無水溶劑二甲基亞砜或二甲基甲酰胺中,得到聚乙烯醇/碳納米管混合溶液,混合溶液中聚乙烯醇的濃度為40wt%,碳納米管與聚乙烯醇的質(zhì)量比為2∶8;然后將聚乙烯醇/碳納米管混合溶液加入到三氯化鋁溶液中,在溫度為90℃的條件下進(jìn)行傅克烷基化反應(yīng)25h,產(chǎn)物經(jīng)后處理后得到聚乙烯醇接枝改性的碳納米管。
實施例2
一種改性碳納米管的空氣催化復(fù)合材料,其原料按重量份包括:活性竹炭50份、納米二氧化鈦80份、改性淀粉30份、改性碳納米管15份、二氯異氰尿酸鈉2份、環(huán)氧樹脂5份、天然香料2份。
改性碳納米管按如下工藝進(jìn)行制備:在冰、水混合浴中,攪拌條件下將無水溶劑滴加到三氯化鋁中,滴加完畢后,加熱至三氯化鋁完全溶解,得到濃度為50wt%的三氯化鋁溶液,所述的無水溶劑為無水二甲基亞砜或N,N-二甲基乙酰胺;然后將聚乙烯醇和碳納米管溶解于無水溶劑二甲基亞砜或二甲基甲酰胺中,得到聚乙烯醇/碳納米管混合溶液,混合溶液中聚乙烯醇的濃度為25wt%,碳納米管與聚乙烯醇的質(zhì)量比為3∶15;然后將聚乙烯醇/碳納米管混合溶液加入到三氯化鋁溶液中,在溫度為60℃的條件下進(jìn)行傅克烷基化反應(yīng)35h,產(chǎn)物 經(jīng)后處理后得到聚乙烯醇接枝改性的碳納米管。
實施例3
一種改性碳納米管的空氣催化復(fù)合材料,其原料按重量份包括:活性竹炭150份、納米二氧化鈦20份、改性淀粉60份、改性碳納米管5份、二氯異氰尿酸鈉8份、環(huán)氧樹脂1份、天然香料8份。
改性碳納米管按如下工藝進(jìn)行制備:在冰、水混合浴中,攪拌條件下將無水溶劑滴加到三氯化鋁中,滴加完畢后,加熱至三氯化鋁完全溶解,得到濃度為20wt%的三氯化鋁溶液,所述的無水溶劑為無水二甲基亞砜或N,N-二甲基乙酰胺;然后將聚乙烯醇和碳納米管溶解于無水溶劑二甲基亞砜或二甲基甲酰胺中,得到聚乙烯醇/碳納米管混合溶液,混合溶液中聚乙烯醇的濃度為55wt%,碳納米管與聚乙烯醇的質(zhì)量比為3∶12;然后將聚乙烯醇/碳納米管混合溶液加入到三氯化鋁溶液中,在溫度為120℃的條件下進(jìn)行傅克烷基化反應(yīng)15h,產(chǎn)物經(jīng)后處理后得到聚乙烯醇接枝改性的碳納米管。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。