[发明专利]臭氧及甲醛分解材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明是关于一种材料及其制备方法，特别是一种臭氧及甲醛分解材料及其制备方法。

背景技术

由于臭氧的氧化力很强，因此常使用于杀菌装置以达到净化杀菌的功效。然而，如果臭氧的浓度过高，反而会有害于人体健康，并且对于其它动植物也会造成不良的影响。举例而言，高浓度的臭氧会刺激眼、鼻、喉咙的黏膜，并影响支气管及肺等呼吸器官。当臭氧的浓度为0.1ppm时，大部分的人会感觉不适。当臭氧的浓度超过1ppm时，则会出现呼吸困难、肺水肿等各种症状。因此，为了避免臭氧对人体的伤害，研究人员设计出可分解臭氧的材料。

甲醛为无色透明气体，有刺激性气味，其对皮肤及黏膜有刺激性作用。接触过甲醛的皮肤可能出现过敏现象，严重者甚至会导致肝炎、肺炎及肾脏损害。甲醛对婴幼儿的孕妇危害更加严重，可导致怀孕期间胎儿停止生长发育，心脑发育不全，严重可导致胎儿畸形和流产等严重后果。在空气中甲醛的浓度一旦超过0.1mg/m³，就会导致眼睛和黏膜细胞的伤害。轻微者如水肿，较严重者会发炎、溃烂，甚至导致鼻咽癌等严重病变。因此，国际癌症研究机构(InternationalAgencyforResearchonCancer，IARC)则将甲醛分类为人类致癌物质。

室内空气中甲醛的来源包括：1.使用于护墙板、天花板等装饰材料的各类酚醛及醛树脂胶合人造板，例如美耐板、三夹板、合板等；2.家具及装饰材料，例如贴墙布、贴墙纸、油漆；3.室内陈列及生活用品，例如家具、化纤地毯和泡沫塑料等；4.芳香剂、杀蚊液、防腐剂等。

研究显示，刚装潢完之室内甲醛浓度高达0.48ppm。装修和家具中含有的甲醛的释放期长达3～15年，因而会对生活环境造成长久的影响。在医院病理科的检切室中，由于保存着检体的甲醛以及使用甲苯、二甲苯等有机溶剂，因而检切室中甲醛的背景浓度高达1.6ppm以上。另外吸烟时，每支烟所排放的废气中含有甲醛20～88μg，也都会释放到空气中。

一般可分解臭氧或甲醛的材料通常是将具有分解臭氧或甲醛能力的催化剂担载在载体上来使用，为了避免使用时催化剂脱离载体而降低材料分解臭氧或甲醛的能力，一般会使用黏着剂以将催化剂担载在载体上，再进行高温烧结的程序，使黏着剂将催化剂与载体结合。由于反应温度的限制，在载体的选择上，通常需要选用具有耐高温性质的载体，例如陶瓷、活性碳等。然而，黏着剂的使用一方面增加了可分解臭氧或甲醛的材料的生产成本，更重要的是，由于催化剂的部分表面会被黏着剂所覆盖，因而降低了催化剂表面可以分解臭氧或甲醛的表面积，进而降低了分解臭氧或甲醛的效率。

因此，如何设计一种臭氧分解材料可同时分解甲醛，又可以解决黏着剂会降低催化剂表面可以分解臭氧及甲醛的表面积，进而降低了分解臭氧及甲醛的效率的问题，就成为研究人员需要解决的问题。

附图说明

图1为本发明一实施例所揭露的臭氧及甲醛分解材料的制备方法的流程图。

图2为本发明一实施例所揭露的臭氧及甲醛分解效率测试系统。

发明内容

本发明一实施例所揭露可同时分解臭氧及甲醛的材料的制备方法，包括下列步骤。提供一纤维素纤维基材。提供一催化剂前驱物溶液，包含一锰盐。将催化剂前驱物溶液以初湿含浸方式担载于纤维素纤维基材上，使催化剂前驱物溶液中的锰盐担载于纤维素纤维基材。氧化或还原催化剂前驱物溶液中的锰盐以生成一催化剂。

本发明一实施例所揭露的由臭氧及甲醛分解材料的制备方法所制成的臭氧及甲醛分解材料，包含一纤维素纤维基材以及一催化剂，催化剂担载在纤维素纤维基材。

本发明一实施例所揭露的臭氧及甲醛分解材料，包含一纤维素纤维基材以及一催化剂，催化剂担载在纤维素纤维基材，催化剂包含一锰盐。

根据本发明实施例所揭露的臭氧及甲醛分解材料及其制备方法，是通过初湿含浸的方式将催化剂前驱物溶液中的锰盐担载在纤维素纤维基材上，此外，由于本发明是通过将锰盐氧化或还原的方式使锰盐在纤维素纤维基材的表面析出，因此制备催化剂的过程中不需经过高温的程序。借此，所制成的臭氧及甲醛分解材料不需使用黏着剂即可将锰盐与纤维素纤维基材的表面结合。因此解决了黏着剂会降低催化剂表面可以分解臭氧及甲醛的表面积，进而降低了分解臭氧及甲醛的效率的问题。

以上的关于本发明内容的说明及以下的实施方式的说明用以示范与解释本发明的原理，并且提供本发明的权利要求更进一步的解释。

【主要元件符号说明】

10-臭氧及甲醛分解效率测试系统；

11-臭氧及甲醛进样口；