本發(fā)明涉及納米材料領(lǐng)域,尤其涉及一種口罩用室內(nèi)污染物的吸收去除納米催化劑的制備方法。
背景技術(shù):
室內(nèi)空氣污染正威脅著人類的身體健康,甲醛因來源廣、毒性大、污染時間長等已成為室內(nèi)常見的主要污染物之一。繼“煤煙型”、“光化學(xué)煙霧型”污染之后,現(xiàn)代人們身陷以“室內(nèi)空氣污染”為標(biāo)志的第三污染時期。因此,解決室內(nèi)甲醛污染成為人們普遍關(guān)注的焦點(diǎn),越來越多的方法用于降解室內(nèi)甲醛。
催化氧化技術(shù)可將甲醛轉(zhuǎn)化為CO2和H2O,且操作簡便、成本低、效率高,具有廣闊的發(fā)展前景和實(shí)際應(yīng)用的潛力。納米催化劑具有特殊的表面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng),使其催化性能和選擇性大大高于傳統(tǒng)催化劑,在降解室內(nèi)空氣污染物方面展現(xiàn)出良好的效果和應(yīng)用前景。然而,一般合成的催化劑在宏觀上為粉末狀固體,在實(shí)際應(yīng)用中存在著局限性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決背景技術(shù)中存在的技術(shù)問題,本發(fā)明提出一種口罩用室內(nèi)污染物的吸收去除納米催化劑的制備方法,制備得到的納米催化劑用于口罩,能夠有效對室內(nèi)污染物進(jìn)行吸收和去除,有效提高了吸收和去除的效率和質(zhì)量,降低了室內(nèi)污染物對人體造成的危害。
本發(fā)明提出的一種口罩用室內(nèi)污染物的吸收去除納米催化劑的制備方法,包括如下步驟:
S1、將四水乙酸錳與無水乙醇混合均勻,然后加入醋酸纖維素和活性炭纖維,室溫下攪拌,然后干燥得到物料a;
S2、將S1中得到的物料a分散在氯鉑酸溶液中,攪拌,然后加入沒食子酸混合均勻,接著加入硼氫化鈉溶液進(jìn)行液相還原,接著烘干,烘干后與納米二氧化鈦混合均勻,然后煅燒后冷卻至室溫得到口罩用室內(nèi)污染物的吸收去除納米催化劑。
優(yōu)選地,S1中,將四水乙酸錳與無水乙醇混合均勻,然后加入醋酸纖維素和活性炭纖維,室溫下攪拌,然后于40-60℃干燥得到物料a。
優(yōu)選地,S2中,將S1中得到的物料a分散在氯鉑酸溶液中,于30-50℃攪拌20-40min,然后加入沒食子酸混合均勻,接著加入硼氫化鈉溶液進(jìn)行液相還原,接著于80-100℃烘干5-15min,烘干后與納米二氧化鈦混合均勻,然后煅燒后冷卻至室溫得到口罩用室內(nèi)污染物的吸收去除納米催化劑。
優(yōu)選地,S1中,四水乙酸錳、無水乙醇、醋酸纖維素和活性炭纖維按重量比2-5:1-3:2-6:1-4。
優(yōu)選地,S2中,物料a、氯鉑酸溶液、沒食子酸、硼氫化鈉溶液和納米二氧化鈦的重量比為2-5:1-3:3-6:2-5:3-5。
優(yōu)選地,S2中,氯鉑酸溶液的物質(zhì)的量濃度為0.01-0.03mol/L。
優(yōu)選地,S2中,硼氫化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度為0.03-0.05mol/L。
本發(fā)明的一種口罩用室內(nèi)污染物的吸收去除納米催化劑的制備方法,通過浸漬法對醋酸纖維素和活性炭纖維進(jìn)行改性,并成功制得新型負(fù)載錳氧化物改性復(fù)合纖維,錳氧化物起到了催化劑的作用,使得富集在醋酸纖維素和活性炭纖內(nèi)的甲醛發(fā)生了催化氧化降解反應(yīng),然后采用硼氫化鈉液相還原法制備了二氧化鈦載納米催化劑,由于納米貴金屬催化劑能在較低溫度甚至室溫條件下完全氧化甲醛,相對于金和鈀等貴金屬,納米鉑催化劑具有較高的甲醛催化氧化活性,并通過糅合納米二氧化鈦,利用納米二氧化鈦的高吸附性能,制備得到的納米催化劑降解甲醛的效率高,質(zhì)量好。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明做出詳細(xì)說明,應(yīng)當(dāng)了解,實(shí)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)。
實(shí)施例1
本發(fā)明提出的一種口罩用室內(nèi)污染物的吸收去除納米催化劑的制備方法,包括如下步驟:
S1、按重量份將3.5份四水乙酸錳與2份無水乙醇混合均勻,然后加入4份醋酸纖維素和2.5份活性炭纖維,室溫下攪拌,然后于50℃干燥得到物料a;
S2、按重量份將S1中得到的3.5份物料a分散在2份物質(zhì)的量濃度為0.02mol/L的氯鉑酸溶液中,于40℃攪拌30min,然后加入4.5份沒食子酸混合均勻,接著加入3.5份物質(zhì)的量濃度為0.04mol/L的硼氫化鈉溶液進(jìn)行液相還原,接著于90℃烘干10min,烘干后與4份納米二氧化鈦混合均勻,然后煅燒后冷卻至室溫得到口罩用室內(nèi)污染物的吸收去除納米催化劑。
實(shí)施例2
本發(fā)明提出的一種口罩用室內(nèi)污染物的吸收去除納米催化劑的制備方法,包括如下步驟:
S1、按重量份將2份四水乙酸錳與3份無水乙醇混合均勻,然后加入2份醋酸纖維素和4份活性炭纖維,室溫下攪拌,然后于40℃干燥得到物料a;
S2、按重量份將S1中得到的5份物料a分散在1份物質(zhì)的量濃度為0.03mol/L的氯鉑酸溶液中,于30℃攪拌40min,然后加入3份沒食子酸混合均勻,接著加入5份物質(zhì)的量濃度為0.03mol/L的硼氫化鈉溶液進(jìn)行液相還原,接著于100℃烘干5min,烘干后與5份納米二氧化鈦混合均勻,然后煅燒后冷卻至室溫得到口罩用室內(nèi)污染物的吸收去除納米催化劑。
實(shí)施例3
本發(fā)明提出的一種口罩用室內(nèi)污染物的吸收去除納米催化劑的制備方法,包括如下步驟:
S1、按重量份將5份四水乙酸錳與1份無水乙醇混合均勻,然后加入6份醋酸纖維素和1份活性炭纖維,室溫下攪拌,然后于60℃干燥得到物料a;
S2、按重量份將S1中得到的2份物料a分散在3份物質(zhì)的量濃度為0.01mol/L的氯鉑酸溶液中,于50℃攪拌20min,然后加入6份沒食子酸混合均勻,接著加入2份物質(zhì)的量濃度為0.05mol/L的硼氫化鈉溶液進(jìn)行液相還原,接著于80℃烘干15min,烘干后與3份納米二氧化鈦混合均勻,然后煅燒后冷卻至室溫得到口罩用室內(nèi)污染物的吸收去除納米催化劑。
實(shí)施例4
本發(fā)明提出的一種口罩用室內(nèi)污染物的吸收去除納米催化劑的制備方法,包括如下步驟:
S1、按重量份將3份四水乙酸錳與2.5份無水乙醇混合均勻,然后加入3份醋酸纖維素和3份活性炭纖維,室溫下攪拌,然后于45℃干燥得到物料a;
S2、按重量份將S1中得到的4份物料a分散在1.5份物質(zhì)的量濃度為0.025mol/L的氯鉑酸溶液中,于35℃攪拌35min,然后加入4份沒食子酸混合均勻,接著加入4份物質(zhì)的量濃度為0.035mol/L的硼氫化鈉溶液進(jìn)行液相還原,接著于95℃烘干8min,烘干后與4.5份納米二氧化鈦混合均勻,然后煅燒后冷卻至室溫得到口罩用室內(nèi)污染物的吸收去除納米催化劑。
實(shí)施例5
本發(fā)明提出的一種口罩用室內(nèi)污染物的吸收去除納米催化劑的制備方法,包括如下步驟:
S1、按重量份將4份四水乙酸錳與1.5份無水乙醇混合均勻,然后加入5份醋酸纖維素和2份活性炭纖維,室溫下攪拌,然后于55℃干燥得到物料a;
S2、按重量份將S1中得到的3份物料a分散在2.5份物質(zhì)的量濃度為0.015mol/L的氯鉑酸溶液中,于45℃攪拌25min,然后加入5份沒食子酸混合均勻,接著加入3份物質(zhì)的量濃度為0.045mol/L的硼氫化鈉溶液進(jìn)行液相還原,接著于85℃烘干12min,烘干后與3.5份納米二氧化鈦混合均勻,然后煅燒后冷卻至室溫得到口罩用室內(nèi)污染物的吸收去除納米催化劑。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)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)。