本發(fā)明屬于空氣凈化
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種空氣凈化的高性能降解材料。
背景技術(shù)：
：空氣凈化是指針對(duì)室內(nèi)的各種環(huán)境問(wèn)題提供殺菌消毒、降塵除霾、祛除有害裝修殘留以及異味等整體解決方案，提高改善生活、辦公條件，增進(jìn)身心健康。室內(nèi)環(huán)境污染物和污染來(lái)源主要包括放射性氣體、霉菌、顆粒物、裝修殘留、二手煙等。室內(nèi)空氣污染是有害的化學(xué)性因子、物理性因子和（或）生物性因子進(jìn)入室內(nèi)空氣中并已達(dá)到對(duì)人體身心健康產(chǎn)生直接或間接，近期或遠(yuǎn)期，或者潛在有害影響的程度的狀況。人們每天平均大約有80%以上的時(shí)間在室內(nèi)度過(guò)。隨著生產(chǎn)和生活方式的更加現(xiàn)代化，更多的工作和文娛體育活動(dòng)都可在室內(nèi)進(jìn)行，購(gòu)物也不必每天上街，合適的室內(nèi)微小氣候使人們不必經(jīng)常到戶外去調(diào)節(jié)熱效應(yīng)，這樣，人們的室內(nèi)活動(dòng)時(shí)間就更多，甚至高達(dá)93%以上。因此，室內(nèi)空氣質(zhì)量對(duì)人體健康的關(guān)系就顯得更加密切更加重要。雖然，室內(nèi)污染物的濃度往往較低，但由于接觸時(shí)間很長(zhǎng)，故其累積接觸量很高。尤其是老、幼、病、殘等體弱人群、機(jī)體抵抗力較低、戶外活動(dòng)機(jī)會(huì)更少，因此，室內(nèi)空氣質(zhì)量的好壞與他們的關(guān)系尤為重要。易揮發(fā)性有機(jī)化合物的去除方法主要有活性炭吸附法、草木植物凈化法、靜電除塵、光催化等方法，其中，人們對(duì)于TiO2光催化進(jìn)行了大量的研究，成為目前光催化領(lǐng)域的研究重點(diǎn)和熱點(diǎn)。TiO2光催化劑，其可降解大量的有機(jī)物，如苯、甲苯、二甲苯、萘、鹵代芳烴、甲醛、NOx、氨、硫化氫、四氯乙烯、一氧化碳等。TiO2的光催化機(jī)理在于當(dāng)光照時(shí)，其價(jià)帶上的一個(gè)電子(e-)就會(huì)被激發(fā)，當(dāng)越過(guò)禁帶進(jìn)入導(dǎo)帶時(shí)，則在價(jià)帶上產(chǎn)生相應(yīng)的空穴(h+)。而該光生空穴有很強(qiáng)的氧化能力(其標(biāo)準(zhǔn)氫電極電位在1.0-3.5V)，從而在TiO2表面上形成了氧化還原體系，該氧化還原體系幾乎能夠氧化所有的污染有機(jī)物，將它們完全氧化成CO2和H2O，而不會(huì)產(chǎn)生二次污染。但TiO2光催化也存在一些缺點(diǎn)，這是因?yàn)樵诠獯呋瘍艋I(lǐng)域，通常污染物濃度較低，而TiO2本身并無(wú)吸附能力，因此需要額外的載體將污染物吸附到表面上，從而被TiO2催化分解。此外，由于TiO2具有高表面能而非常易于發(fā)生表面團(tuán)聚，從而隨著時(shí)間的流逝，極大地降低了其光催化活性。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是提供一種空氣凈化的高性能降解材料，本發(fā)明方法簡(jiǎn)便，工藝條件溫和，生產(chǎn)成本低，材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，未經(jīng)過(guò)高溫破壞，性能未發(fā)生破壞，在紫外和可見區(qū)域體現(xiàn)出良好的降解效果。一種空氣凈化的高性能降解材料，其制備步驟如下：步驟1，將有機(jī)鈦源和無(wú)水乙醇加入反應(yīng)釜中，攪拌均勻后加入穩(wěn)定劑，形成溶液A；步驟2，將氯化鐵和氯化氫加入至無(wú)水乙醇中，形成溶液B；步驟3，將溶液A緩慢滴加至B；中，攪拌1-2h，攪拌均勻后緩慢加入氯化鈀，形成較為穩(wěn)定的溶膠液溶液步驟4，以氨氣為曝氣氣體，進(jìn)行恒溫循環(huán)反應(yīng)2-4h；步驟5，通入氮?dú)膺M(jìn)行曝氣反應(yīng)3-5h，曝氣反應(yīng)結(jié)束后靜置10-20h，即可得到高性能降解材料。所述制備方法的配方如下：有機(jī)鈦源14-20份、無(wú)水乙醇45-65份、穩(wěn)定劑2-4份、氯化鐵10-15份、氯化氫1-3份、氯化鈀3-5份。所述穩(wěn)定劑采用乙酰丙酮。所述步驟1中的無(wú)水乙醇為乙醇總量的50-70%，所述攪拌速度為800-1200r/min。所述步驟3中的滴加速度為5-10mL/min，所述攪拌速度為500-800r/min。所述步驟3中的氯化鈀的加入速度為1-3g/min。所述步驟4中的曝氣流速為10-15mL/min，所述曝氣反應(yīng)的溫度為60-80℃。所述步驟5中的氮?dú)馄貧饬魉贋?0-45mL/min，所述曝氣溫度為室溫。所述步驟5中的靜置溫度為1-10℃。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：1、本發(fā)明方法簡(jiǎn)便，工藝條件溫和，生產(chǎn)成本低，材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，未經(jīng)過(guò)高溫破壞，性能未發(fā)生破壞，在紫外和可見區(qū)域體現(xiàn)出良好的降解效果。2、本發(fā)明采用二氧化鈦在紫外區(qū)域形成不錯(cuò)的降解效果，氧化鐵在可見光具有不錯(cuò)的降解效果，具有較為寬泛的響應(yīng)區(qū)域，同時(shí)以鈀元素作為活性中心，大大提高整體的降解效果。3、本發(fā)明采用循環(huán)曝氣反應(yīng)以及氮?dú)馄貧夥磻?yīng)，能夠保證溶膠內(nèi)部分散性良好，制備的膜層結(jié)構(gòu)均勻，比表面大，降解性能佳。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述：實(shí)施例1一種空氣凈化的高性能降解材料，其制備步驟如下：步驟1，將有機(jī)鈦源和無(wú)水乙醇加入反應(yīng)釜中，攪拌均勻后加入穩(wěn)定劑，形成溶液A；步驟2，將氯化鐵和氯化氫加入至無(wú)水乙醇中，形成溶液B；步驟3，將溶液A緩慢滴加至B；中，攪拌1h，攪拌均勻后緩慢加入氯化鈀，形成較為穩(wěn)定的溶膠液溶液步驟4，以氨氣為曝氣氣體，進(jìn)行恒溫循環(huán)反應(yīng)2h；步驟5，通入氮?dú)膺M(jìn)行曝氣反應(yīng)3h，曝氣反應(yīng)結(jié)束后靜置10h，即可得到高性能降解材料。所述制備方法的配方如下：有機(jī)鈦源14份、無(wú)水乙醇45份、穩(wěn)定劑2份、氯化鐵10份、氯化氫1份、氯化鈀3份。所述穩(wěn)定劑采用乙酰丙酮。所述步驟1中的無(wú)水乙醇為乙醇總量的50%，所述攪拌速度為800r/min。所述步驟3中的滴加速度為5mL/min，所述攪拌速度為500r/min。所述步驟3中的氯化鈀的加入速度為1g/min。所述步驟4中的曝氣流速為10mL/min，所述曝氣反應(yīng)的溫度為60℃。所述步驟5中的氮?dú)馄貧饬魉贋?0mL/min，所述曝氣溫度為室溫。所述步驟5中的靜置溫度為1℃。實(shí)施例2一種空氣凈化的高性能降解材料，其制備步驟如下：步驟1，將有機(jī)鈦源和無(wú)水乙醇加入反應(yīng)釜中，攪拌均勻后加入穩(wěn)定劑，形成溶液A；步驟2，將氯化鐵和氯化氫加入至無(wú)水乙醇中，形成溶液B；步驟3，將溶液A緩慢滴加至B；中，攪拌2h，攪拌均勻后緩慢加入氯化鈀，形成較為穩(wěn)定的溶膠液溶液步驟4，以氨氣為曝氣氣體，進(jìn)行恒溫循環(huán)反應(yīng)4h；步驟5，通入氮?dú)膺M(jìn)行曝氣反應(yīng)5h，曝氣反應(yīng)結(jié)束后靜置20h，即可得到高性能降解材料。所述制備方法的配方如下：有機(jī)鈦源20份、無(wú)水乙醇65份、穩(wěn)定劑4份、氯化鐵15份、氯化氫3份、氯化鈀5份。所述穩(wěn)定劑采用乙酰丙酮。所述步驟1中的無(wú)水乙醇為乙醇總量的70%，所述攪拌速度為1200r/min。所述步驟3中的滴加速度為10mL/min，所述攪拌速度為800r/min。所述步驟3中的氯化鈀的加入速度為3g/min。所述步驟4中的曝氣流速為15mL/min，所述曝氣反應(yīng)的溫度為80℃。所述步驟5中的氮?dú)馄貧饬魉贋?5mL/min，所述曝氣溫度為室溫。所述步驟5中的靜置溫度為10℃。實(shí)施例3一種空氣凈化的高性能降解材料，其制備步驟如下：步驟1，將有機(jī)鈦源和無(wú)水乙醇加入反應(yīng)釜中，攪拌均勻后加入穩(wěn)定劑，形成溶液A；步驟2，將氯化鐵和氯化氫加入至無(wú)水乙醇中，形成溶液B；步驟3，將溶液A緩慢滴加至B；中，攪拌1h，攪拌均勻后緩慢加入氯化鈀，形成較為穩(wěn)定的溶膠液溶液步驟4，以氨氣為曝氣氣體，進(jìn)行恒溫循環(huán)反應(yīng)3h；步驟5，通入氮?dú)膺M(jìn)行曝氣反應(yīng)4h，曝氣反應(yīng)結(jié)束后靜置15h，即可得到高性能降解材料。所述制備方法的配方如下：有機(jī)鈦源18份、無(wú)水乙醇55份、穩(wěn)定劑3份、氯化鐵14份、氯化氫2份、氯化鈀4份。所述穩(wěn)定劑采用乙酰丙酮。所述步驟1中的無(wú)水乙醇為乙醇總量的60%，所述攪拌速度為1100r/min。所述步驟3中的滴加速度為8mL/min，所述攪拌速度為700r/min。所述步驟3中的氯化鈀的加入速度為2g/min。所述步驟4中的曝氣流速為13mL/min，所述曝氣反應(yīng)的溫度為70℃。所述步驟5中的氮?dú)馄貧饬魉贋?0mL/min，所述曝氣溫度為室溫。所述步驟5中的靜置溫度為6℃。對(duì)實(shí)施例1-3制備的空氣凈化材料進(jìn)行測(cè)試，主要測(cè)定空氣凈化材料對(duì)污染物的降解性能和穩(wěn)定性。測(cè)試方法為：在分別盛有苯、甲醛、氨、硫化氫、NO的密閉容器中，初始濃度均為100mg/L，在紫外光燈和可見光照射下分別測(cè)試上述制得的各種材料對(duì)有機(jī)污染物的降解性能，30分鐘后使用氣相色譜儀分析污染物剩余濃度，從而可得知降解程度。紫外光照射條件下的測(cè)試效果降解率（%）實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3對(duì)比例苯91.193.192.850.6甲醛93.291.895.155.2氨91.093.194.151.7硫化氫94.194.993.750.7NO90.991.692.751.5可見光照射條件下的測(cè)試效果降解率（%）實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3對(duì)比例苯89.791.787.911.2甲醛90.391.790.315.1氨87.990.389.113.2硫化氫92.389.992.39.6NO94.793.189.710.6以上所述僅為本發(fā)明的一實(shí)施例，并不限制本發(fā)明，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3