[发明专利]一种除甲醛的石墨烯纳米复合凝胶及其制备工艺

说明书

本发明涉及除甲醛材料制备技术领域，且公开了一种除甲醛的石墨烯纳米复合凝胶、制备工艺及应用，原材料包括氧化石墨烯、浓硫酸、磷酸和植物精油，该石墨烯纳米复合凝胶的除甲醛材料的除醛效率高，目前普通光触媒在紫外光照条件下达到分解甲醛的功效，而太阳光中紫外光区较小、含量比较低，本发明制备的材料实现在无紫外线的条件下达到高效分解甲醛的功效。

技术领域

本发明涉及除甲醛材料制备技术领域，具体为一种除甲醛的石墨烯纳米复合凝胶及制备工艺。

背景技术

近年来，空气污染问题一直是各国政府亟待解决的问题。能源、化工、冶金、交通等行业燃用化石燃料(煤、石油、天然气等)所释放的烟气中含有大量的SO2和NOx，对大气造成严重污染。此外，人类活动产生的各种粉尘，还有气候恶化造成的沙尘等固体悬浮颗粒对环境空气的污染，以及来自各类装饰材料和口用化学品的可挥发性有机污染物越来越多地进入住宅和公共建筑物，导致人居环境污染程度急剧增加。

目前在针对甲醛处理时采用普通的光触媒，普通光触媒只在紫外光照条件下达到分解甲醛的功效，但太阳光中紫外光区较小，含量比较低。所以普通的光触媒虽具有长效分解甲醛的功能，但分解效率较低。为此，本发明提出了一种除甲醛的石墨烯纳米复合凝胶及制备工艺。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种除甲醛的石墨烯纳米复合凝胶及制备工艺，除醛材料除醛效率高，有利于推广使用，解决了目前普通光触媒只在紫外光照条件下达到分解甲醛的功效，但太阳光中紫外光区较小，含量比较低。所以普通的光触媒虽具有长效分解甲醛的功能，但分解效率较低的问题。

(二)技术方案

为实现上述的目的，本发明提供如下技术方案：

一种除甲醛的石墨烯纳米复合凝胶，其特征在于，原材料包括石墨烯、浓硫酸、磷酸和植物精油，重量分数如下：

氧化石墨烯8-14份、浓硫酸2-5份、磷酸2-5份和植物精油1-1.5份。

优选的，原材料还包括：钛酸丁酯3000-5000份、硝酸铈60-80份、无水乙醇2000-3000份、PH＝3-4的稀盐酸300-500份。

一种除甲醛的石墨烯纳米复合凝胶的制备工艺，具体步骤如下：

步骤一：取出一定量的氧化石墨烯，将氧化石墨烯进行研磨处理，使得石墨烯的粒径为5.0-10.0μm；

向容器中加入钛酸丁酯，高速搅拌下慢慢滴加无水乙醇，持续搅拌45min直至呈淡黄色透明溶液；

步骤二：将氧化石墨烯超声分散于稀盐酸中，搅拌的同时均匀滴加PH的范围在3-4硝酸铈，高速搅拌30min；

将无水乙醇缓慢滴加到上述混合物中，持续搅拌30min后，静止、室温下陈化5天；

20～30℃干燥10～15天；

步骤三：煅烧处理，将制备得到的氧化石墨烯和二氧化钛倒入在混合机中混合均匀，然后将混合料放入在煅烧设备中进行高温煅烧，煅烧完成之后，将混合料取出进行冷却；

步骤四：混合处理，将冷却后的氧化石墨烯和二氧化钛放入在浓硫酸溶液中，同时再将溶液中加入磷酸搅拌均匀，搅拌均匀之后再加入植物精油，最终再混合均匀；

步骤五：制备除甲醛材料，接着将步骤四中的混合液倒于模具中，冷冻干燥除去水分；

步骤六：100-520℃温度下煅烧为2-6h，冷却至室温；

步骤七：研磨筛选得到800-1200目粉末，即制得石墨烯复合气凝胶除甲醛材料。