[发明专利]一种环境友好型甲醛净化催化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种环境友好型甲醛净化催化剂，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，所述催化剂是通过（1）CeO₂纳米棒的制备，（2）离子液体前驱体的合成，（3）CeO₂纳米棒与钛基固态离子液体复合载体的合成（4）活性组分Pt的负载四步合成的。本发明将金属阳离子和有机阳离子掺杂，采用紫外光化学沉积的方法负载贵金属Pt，所制备的催化剂所述催化剂在保持较高催化效率的前提下，具有优异的抗湿性能以及稳定性。

技术领域

本发明属于环境保护技术领域，涉及一种甲醛净化技术，特别是涉及一种环境友好型甲醛净化催化剂及其制备方法。

背景技术

甲醛是人民最熟悉的室内主要空气污染物之一，不仅是室内装修的产物，而且已经无处不在地渗透到我们的日常生活中，如抽油烟机排气、二手烟雾、汽车材料、油漆涂料、水产品等均会释放出甲醛。游离的甲醛分子充斥在我们生活环境中，危害着人们的身体健康。据有关报道称，长时间居住在含有甲醛的环境内会引起嗓子不舒服、眼睛酸痛等症状，并且容易诱发白血病等癌症，严重时甚至会引起死亡。有关部门对装修住宅区的空气质量进行检测，报告结果表明，70%甲醛含量超过国家规定标准。由此可见，甲醛潜在的影响已经不可忽视，针对它的治理已引起大家的高度重视，如何在短时间内高效脱除甲醛已经成为人们迫切需要解决的难题，探寻有效去除甲醛的方法具有重要意义，进而为人类提供一个绿色健康的生活环境。

目前消除甲醛污染的方法主要由通风法、植物净化法、物理吸附法、光降解法、生物法和催化氧化法等。目前应用比较广泛的技术主要由吸附法和催化氧化法，吸附法虽然简单易行，但是存在易受其他组分竞争吸附、吸附时间短且吸附剂再生困难等问题。催化氧化法是将甲醛和氧气在催化剂作用下发生反应生成水和二氧化碳的反应，其具有效率高、操作易控制、无二次污染等优点，具有较大的潜在能力。但对于催化氧化法而言，不同类型的催化剂对于甲醛的转化率有着较大的差异，提高催化剂的脱除效率是催化氧化技术应用的关键步骤。

中国专利CN105854594A将银负载在二氧化钛上制得一种空气中去除甲醛的催化剂，其可以将空气中的甲醛氧化成二氧化碳；美国专利US 5585083发明看了一种Pt/SnO₂催化剂去除空气中甲醛的方法，催化剂在没有额外输入能量的条件下在-5~25℃下可以将甲醛完全降解为二氧化碳和水。中国CN102941111A公开了一种用于室温甲醛净化的金属载体负载的催化剂，所述催化剂由金属载体、负载于金属载体上的多孔无机材料、负载于多孔无机材料上的贵金属活性组分和助剂组成，所述金属载体为铁铬铝合金，所述贵金属选自铂、铑、钯、金或银中的任意一种或者至少两种的混合物，所述助剂为碱金属单质、碱金属化合物、碱土金属单质或碱土金属化合物中的任意一种或者至少两种的混合物。上述发明中的催化剂抗湿性能和稳定性都较差。

发明内容

为了解决现有甲醛净化技术中存在的问题，本发明公开了一种环境友好型甲醛净化催化剂及其制备方法，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，所述催化剂在保持较高催化效率的前提下，具有优异的抗湿性能以及稳定性。

本发明是通过如下技术方案实现的：