[发明专利]具有自催化效果的空气净化材料及其制备方法

权利要求书

1.一种具有自催化效果的空气净化材料的制备方法，包括：

(1)原料准备

配制含氧化钛前驱体的醇溶液A；

配制含银盐的醇溶液B；

配制含氧化硅溶胶的溶液C；

配制硅烷偶联剂溶液D；

配制含载体材料或载体材料前驱体的载体分散液E

(2)混合与反应

2.1、将溶液A和溶液B加入溶液C中，搅拌1-12小时，得到混合溶液H1；

2.2、将溶液D和溶液H1混合，搅拌1-12小时，得到含氧化钛的醇分散液H2；

(3)减压蒸馏

将含氧化钛的醇分散液H2，减压蒸馏醇，同时慢慢补加水溶剂替换，制得二氧化钛浓度为0.1-5wt％的水分散液：

在上述步骤2.1和2.2之间，或步骤2.2和步骤(3)之间，或步骤(3)中，或步骤(3)后加入载体分散液E。

2.根据权利要求1所述的具有自催化效果的空气净化材料的制备方法，其特征在于：

所述氧化钛前驱体选自钛酸乙酯、钛酸丁酯、钛酸丙酯；

所述银盐选自硝酸银、氯化盐；

所述溶液A和溶液B中的醇分别单独地选择甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇、丙二醇、丙三醇，所述溶液A和溶液B中醇相同或不同。

3.根据权利要求1所述的具有自催化效果的空气净化材料的制备方法，其特征在于：

所述含氧化硅溶胶的溶液C由硅酸乙酯的醇溶液进行酸水解后制成，所述酸选自甲酸、乙酸、乙二酸、盐酸、硝酸。

4.根据权利要求1所述的具有自催化效果的空气净化材料的制备方法，其特征在于：

所述硅烷偶联选自乙氧基硅烷、甲氧基硅烷、氨基硅烷，优选为甲氧基硅烷，最优选为二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷。

5.根据权利要求1-4任一所述的具有自催化效果的空气净化材料的制备方法，其特征在于：

所述空气净化材料中，以氧化钛为基准，含有1-5％wt％的银。

6.根据权利要求1-4任一所述的具有自催化效果的空气净化材料的制备方法，其特征在于：

所述载体材料选自活性炭或多孔碳颗粒、活性碳纤维、壳聚糖、聚乳酸纤维或颗粒、分子筛、竹纤维、玻璃纤维。

7.根据权利要求6所述的具有自催化效果的空气净化材料的制备方法，其特征在于：

所得到的空气净化材料为：

附着于载体材料上的氧化钛纳米粒子的分散液：

或者，进一步过滤和/或干燥所述附着于载体材料上的氧化钛纳米粒子的分散液，得到的附着于载体材料上的氧化钛纳米粒子材料；

或者，将所述附着于载体材料上的氧化钛纳米粒子的分散液涂覆或喷洒至其他预成型空气过滤材料上形成的空气净化芯材。

8.根据权利要求6所述的具有自催化效果的空气净化材料的制备方法，其特征在于：所述载体材料为玻璃纤维，所述载体材料分散液E为含玻璃纤维的浆液，所述浆液的制备方法为：

准备长度在0.5-15um之间长短不一的玻璃纤维，将玻璃纤维在含有环糊精的酸性溶液中分散、搅拌并形成浆料。

9.根据权利要求8所述的具有自催化效果的空气净化材料的制备方法，其特征在于：所述浆液在步骤(3)后与步骤(3)中制得二氧化钛水分散液混合，过滤除渣并进行造纸成型，然后真空干燥，得到含有氧化钛纳米颗粒的玻璃纤维纸。

10.一种空气净化装置，其包含权利要求1-9制备得到的具有自催化效果的空气净化材料。