[发明专利]一种甲醛净化材料

说明书

本发明涉及一种甲醛净化材料及其制备方法，其制备步骤具体为：(1)将聚酰亚胺、纳米酸改性沸石分散在溶剂中静电纺丝，得酸改性沸石/聚酰亚胺复合材料；(2)在乙醇/水混合溶剂中依次加入一定量的酸改性沸石/聚酰亚胺、钛酸四丁酯、氯铱酸、PVP，超声混合均匀，然后加入数滴氨水溶液，将混合液转入高压反应釜中，水热反应；(3)将得到的产物用去离子水洗涤后煅烧，得到酸改性沸石/C上负载有TiO₂‑IrO₂异质结结构的复合材料。该复合材料比表面积高，吸附能力强，且具有很强的催化降解功能。该制备方法简单易行，操作便捷，性价比高，适用于工业生产。

技术领域

本发明涉及一种甲醛净化材料及其制备方法，属于室内空气污染治理技术领域。

背景技术

甲醛对人类身体健康有着重要的影响，尤其是对粘膜和皮肤有着强烈的刺激作用，急性中毒可导致流泪、咳嗽、以及呼吸道疾病。长期吸入低浓度的甲醛会导致头痛、无力、失眠等，长期接触甲醛可能引起鼻腔、口腔、咽喉、皮肤的癌症。甲醛性质活泼，且价格低廉，其合成物具有较强的粘结作用，因此被广泛地用作合成树脂的原料。这些树脂目前作为板材粘结剂等已经成为现代化建材的重要部分。现代人平均约85％的时间是在室内度过的，对于弱势群体，例如老人或小孩，在室内生活的时间更长，因此，加强室内空气污染源的治理便显得尤为重要。研究一种对人体无害的甲醛吸附材料，控制住室内污染源对于环保领域具有重要的应用价值。目前，甲醛的处理方法主要有植物净化法、吸附法、化学法和光催化技术法等。吸附法和光催化法是应用较多的方法，光催化法是对于甲醛净化处理中应用得较多的一种方法。

二氧化钛具有优异的光催化性能、化学稳定性以及价格低廉等诸多优点而成了应用最为广泛的光催化剂材料。但是，在实际应用过程中，二氧化钛的禁带宽度较高，光生电子、空穴对容易复合，因此，TiO₂对光能利用率较低，难以实现产业化。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种甲醛净化材料，其比表面积大，吸附能力强，结构性稳定，同时该制备方法操作简单易行，条件温和，环境友好，适用于工业生产当中。

本发明提供了一种甲醛净化材料，制备方法，该制备方法包括以下几个步骤：

(1)将聚酰亚胺、纳米酸改性沸石分散在溶剂中静电纺丝，得酸改性沸石/聚酰亚胺复合材料；

(2)在乙醇/水混合溶剂中依次加入一定量的酸改性沸石/聚酰亚胺、PVP、钛酸四丁酯、氯铱酸，超声混合均匀，然后加入数滴氨水溶液，将混合液转入高压反应釜中，水热反应；

(3)将得到的产物用去离子水洗涤后，300℃～600℃下煅烧，得到酸改性沸石/C上负载有TiO2-IrO2异质结结构的复合材料。

优选的，所述步骤1的溶剂为N,N-二甲基甲酰胺和N,N-二甲基乙酰胺混合溶剂；

优选的，所述步骤2中的水热反应温度为140-180℃；

优选的，所述步骤3中热处理的升温速率为10-15℃/min。

技术效果：

本发明以静电纺丝制备的酸改性沸石-聚酰亚胺碳化后形成的沸石-C材料作为载体，聚酰亚胺纤维机械强度高，纳米级的酸改性沸石填充于聚酰亚胺纤维形成的孔隙中，调整了基底的孔隙结构，增大了聚酰亚胺纤维基底的比表面积，进一步提高了聚酰亚胺膜的机械强度，二者协同作用有利于高效的对甲醛进行物理吸附；采用PVP作为表面活性剂调控水热反应过程以形成花瓣状TiO₂-IrO₂，TiO₂和IrO₂之间形成异质结结构，克服了单一的TiO₂作为催化甲醛材料的缺陷，PVP加入水热过程中使得复合材料其具有特殊的纳米花瓣状相貌，具有更大的比表面积，大大的提高了催化性能。

具体实施方式