[发明专利]一种环境友好型甲醛净化催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种环境友好型甲醛净化催化剂，其特征在于：以CeO₂纳米棒与钛基固态离子液体为复合载体，以Pt为活性组分，且催化剂中Pt的质量分数为0.05~2.0wt%；所述钛基固态离子液体为Ti_0.66[TEAPS]PW₁₂O₄₀、Ti_0.33[TEAPS]₂PW₁₂O₄₀、Ti_0.33[TEAPS]HPW₁₂O₄₀中的一种。

2.一种环境友好型甲醛净化催化剂的制备方法，其特征在于：是通过如下步骤实现的：

（1）CeO₂纳米棒的制备

将硝酸铈加入到氢氧化钠溶液中，然后将混合溶液转移至水热反应釜中在100℃下反应18h，将所得产物经离心、洗涤、干燥后于500℃焙烧处理5h，即可得到CeO₂纳米棒；

（2）离子液体前驱体的合成

将1,3-丙烷磺酸内酯和对二甲苯加入到超声反应器中搅拌溶解，然后通入氮气1-2h，再打开超声反应器保持功率在150W-300W，然后向超声反应器中滴加三乙胺，滴加完毕后继续反应4-6h得到乳白色混合物，然后将乳白色混合物进行离心、洗涤、干燥得到白色粉末固体为离子液体前驱体，记为TEAPS；

CeO₂纳米棒与钛基固态离子液体的复合载体的制备

将CeO₂纳米棒、磷钨酸、TiOSO₄·2H₂O、TEAPS加入到去离子水中得到混

合物A，在室温下搅拌15min后转移至超声反应釜中于150W~300W反应2h~4h，然后依次进行离心、干燥，得到CeO₂纳米棒与钛基固态离子液体的复合载体；磷钨酸、TiOSO₄·2H₂O和TEAPS在该反应过程中形成钛基固态离子液体；

活性组分Pt的负载

在室温条件下配置氯铂酸溶液并将其转移至三口烧瓶中，然后向其中加入甲酸和步骤（3）制得的复合载体，其中保持甲酸和水的摩尔比为1:5，然后向三口烧瓶中通入氮气以去除三口烧瓶内的氧气，再在250W紫外光的照射下搅拌处理2~6 h，随后将所得混合物经离心、洗涤、干燥后获得最终Pt含量为0.05wt%~2wt%的催化剂。

3.如权利要求2所述的环境友好型甲醛净化催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，硝酸铈与氢氧化钠的物质的量之比为1:200，氢氧化钠的物质的量浓度为8-12mol/L。

4.如权利要求2所述的环境友好型甲醛净化催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，1,3-丙烷磺酸内酯在对二甲苯中的摩尔浓度为2mol/L，1,3-丙烷磺酸内酯与三乙胺的摩尔比为1:1。

5.如权利要求2所述的环境友好型甲醛净化催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，氮气的流通速率为20mL~50mL/min，三乙胺的滴定速度为10~15滴/min。

6.如权利要求2所述的环境友好型甲醛净化催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，用乙酸乙酯洗涤三次，并在70℃下干燥6h。

7.如权利要求2所述的环境友好型甲醛净化催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，干燥条件为：在80℃下干燥4 h。

8.如权利要求2所述的环境友好型甲醛净化催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，混合物A中CeO₂纳米棒的质量浓度为5~10g/100mL，混合物A中TEAPS的摩尔浓度为0.1mol/L；磷钨酸、TEAPS、TiOSO₄·2H₂O的摩尔比为1:(1~2):(0.33~0.66)。