[发明专利]一种中性的甲醛光净化剂及其制备方法

说明书

本发明属于光净化剂材料技术领域，公开了一种中性的甲醛光净化剂及其制备方法。本发明制备方法包括以下步骤：S1.将双氰胺于500～650℃煅烧，得到石墨相氮化碳；S2.将石墨相氮化碳研磨成粉，于空气气氛下400～550℃再次煅烧，得到氮化碳；S3.将氮化碳分散水中，得到中性的甲醛光净化剂。本发明制备方法操作简单，得到的甲醛光净化剂活性高，具有较大的比表面积(170.2m²/g)，可提供更多的反应位点，对200～1100nm波段的光都有较强的吸收，在可见光的照射下具有较强的光催化降解净化能力，用于光催化降解甲醛气体，在16小时内可降解61％的甲醛。且分散剂为中性的水，使用更加安全，分散性稳定持久。

技术领域

本发明属于光净化剂材料技术领域，特别涉及一种中性的甲醛光净化剂及其制备方法。

背景技术

甲醛是一种最简单、最常见的醛类物质。家庭室内甲醛气体主要来源于燃烧香烟、装饰材料及一些纺织品。甲醛对人体有较大的毒害作用。甲醛的刺激会导致一些急性症状，如头痛、不适、流泪、打喷嚏、咳嗽、恶心、呼吸困难等。长期作用则可诱发多个系统的疾病。新的研究表明，甲醛可以引起中枢神经系统、体内酶活性的改变以及内分泌免疫系统的改变。高浓度的甲醛对于神经系统、免疫系统、肝脏都有毒害。刺激眼结膜、呼吸道粘膜而产生流泪、流涕，引起结膜炎、咽喉炎、哮喘、支气管炎和变态反应性疾病。

目前市场上处理室内甲醛的方法主要有吸附法，臭氧氧化法，光催化氧化法及金属氧化法。其中光催化氧化法制备的光净化剂是以TiO₂为主，这是因为TiO₂具有活性高、热稳定性好、持续性长、价格便宜、对人体无害等特征。但TiO₂的光生电子和空穴容易发生复合，光催化效率低，带隙较宽(约3.2eV)，只能在紫外区显示光化学活性，对太阳能的利用率不到5％。

近些年，石墨化氮化碳(g-C₃N₄)由于其类碳结构及良好的光催化性能而引起人们的广泛关注。g-C₃N₄是一种有机半导体材料，禁带宽度约2.7eV，具有合适的导带价带位置，从骨架的拓扑结构可看出，理想的g-C₃N₄应是N连接的C₃N₃芳香环，类似石墨烯，形成二维共轭的平面结构，从XRD、SEM、TEM中可验证此种结构。其独特的结构和高的聚合程度使其具有较高的热稳定性、较高的光利用率及光催化活性，为制备高效稳定的甲醛净化剂提供了可能。

而且目前市场上存在的光净化剂大多偏酸或者偏碱性以增加光净化剂分散的稳定性及甲醛去除效果，从而使其应用存在一定危害。因此研制稳定性佳、活性高且使用较安全的(溶液偏中性)光净化剂是未来的趋势。

发明内容

为了克服上述现有技术光净化剂光利用率低、分散稳定性较差、分散体系偏酸性或偏碱性而导致的不安全隐患的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种中性的甲醛光净化剂的制备方法。

本发明另一目的在于提供上述方法制备的中性的甲醛光净化剂。本发明甲醛光净化剂具有更高的分散稳定性、更强光吸收及更优越的光催化活性。

本发明的目的通过下述方案实现：

一种中性的高稳定性的甲醛光净化剂的制备方法，包括以下步骤：

S1.将双氰胺于500～650℃煅烧，得到石墨相氮化碳(CN-D-1)；

S2.将CN-D-1研磨成粉，于空气气氛下400～550℃再次煅烧，得到氮化碳(CN-D-2)；

S3.将CN-D-2分散水中，得到中性的甲醛光净化剂。

在其中一个实施例中，步骤S1中所述煅烧的温度为500～600℃。

在其中一个实施例中，步骤S1中所述煅烧的保温时间为2～6小时。