一种空气净化器用复合光触媒滤网材料及其制备方法_4

文档序号:9876845阅读:来源:国知局
0050](3)、制备聚合物光催化剂-T12-NaTaO3/活性炭纤维复合材料。活性炭纤维预处理:将活性炭纤维先放入0.5mol/L的NaOH溶液中浸泡0.5h后,用蒸馏水洗涤三次出去多余的碱,完成后将活性炭纤维多余的水分压干,放入0.5mol/L的稀硝酸溶液中浸泡0.5h后,蒸馏水洗涤三次出去多余的酸,完成后将活性炭纤维多余的水分压干,完成后将活性炭纤维置于0.5mo I /L的乙醇溶液中浸泡0.5h后,蒸馏水洗涤三次出去多余的乙醇,再在烘箱中120°C干燥24h获得预处理的活性炭纤维载体。将10ml丙酮溶剂加入250ml的三口烧瓶中,然后加入1.5g环氧树脂交联剂搅拌成溶液,在搅拌作用下,加入0.2g聚合物光催化剂和
0.3gTi02_NaTa03纳米光催化剂,搅拌2h后将Ig的活性炭纤维载体加入上述溶液中进行交联作用,5h后将负载有光催化剂纳米粒子的活性炭纤维在80°C的烘箱中干燥24h获得聚合物光催化剂-T12-NaTaO3/活性炭纤维有机-无机复合滤网材料;该复合材料对甲醛的去除率为 95%。
[0051 ] 实施例5:
[0052](I)、制备T12-NaTaO3纳米光催化剂。称取2.7g的Ta(OH)5置于坩祸中,于马弗炉中在800°C下锻烧2h制得Ta2O5备用;分别称取0.44g的Ta2O5和9.0gNaOH于烧杯中,加入22.5ml去离子水搅拌溶解,然后转移至聚四氟乙烯反应釜中,密封后置于200°C的烘箱中水热反应24h,完成后取出反应釜在空气中自然冷却;然后用去离子水洗涤后,在60°C的烘箱中干燥1h得到纳米NaTaO3t3称取1.9g的四氯化钛加入到30ml的无水乙醇中搅拌均匀获得透明的溶液,然后加入0.5ml的浓硝酸于上述溶液中,然后逐滴加入5ml的去离子水制得乳白色T12溶胶;在搅拌状态下加入0.16g的纳米NaTaO3于T12溶胶中,超声分散20min得到均匀的混合液,该混合液经过60 °(:烘干得到干凝胶,所得干凝胶于300 V下以2 °C/min的升温速率焙烧3h,冷却至室温后,研磨得到T12-NaTaO3纳米复合材料;复合材料中T12与NaTaO3的质量比为5:1;
[0053](2)、制备钼掺杂间苯二酚-甲醛-脲聚合物光催化剂。首先称取Ilg的间苯二酚在室温下溶于200ml去离子水中,然后称取0.2g的催化剂碳酸钠于上述溶液中,置于60°C的水浴中搅拌溶解均匀至黄色透明的溶液,然后在搅拌的情况下逐滴加入6g的甲醛与上述溶液中,混合均匀后加入3g的脲于上述溶液中溶解均匀,最后加入0.98g的钼酸铵于上述溶液中,调节溶液的PH值为6.0,最后将混合液置于85 V的水浴中搅拌反应3d,当溶液由淡粉色变为深红色后获得聚合物凝胶,然后将凝胶在100°C下真空干燥ld,获得钼掺杂间苯二酚-甲醛-脲聚合物光催化剂,将制备的聚合物光催化剂超细研磨成I?2μπι的催化剂粉末备用;
[0054](3)、制备聚合物光催化剂-T12-NaTaO3/活性炭纤维复合材料。活性炭纤维预处理:将活性炭纤维先放入0.5mol/L的NaOH溶液中浸泡0.5h后,用蒸馏水洗涤三次出去多余的碱,完成后将活性炭纤维多余的水分压干,放入0.5mol/L的稀硝酸溶液中浸泡0.5h后,蒸馏水洗涤三次出去多余的酸,完成后将活性炭纤维多余的水分压干,完成后将活性炭纤维置于0.5mo I /L的乙醇溶液中浸泡0.5h后,蒸馏水洗涤三次出去多余的乙醇,再在烘箱中120°C干燥24h获得预处理的活性炭纤维载体。将10ml丙酮溶剂加入250ml的三口烧瓶中,然后加入1.5g环氧树脂交联剂搅拌成溶液,在搅拌作用下,加入0.1g聚合物光催化剂和
0.4gTi02_NaTa03纳米光催化剂,搅拌2h后将Ig的活性炭纤维载体加入上述溶液中进行交联作用,5h后将负载有光催化剂纳米粒子的活性炭纤维在80°C的烘箱中干燥24h获得聚合物光催化剂-T12-NaTaO3/活性炭纤维有机-无机复合滤网材料;该复合材料对甲醛的去除率为 99 %。
[0055]以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
【主权项】
1.一种空气净化器用复合光触媒滤网材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: 将溶剂与交联剂混合,搅拌,加入钼掺杂间苯二酚-甲醛-脲聚合物光催化剂和T12-NaTaO3纳米光催化剂,搅拌后得到第一混合液; 向所述第一混合液中加入活性炭纤维进行交联反应,干燥后得到空气净化器用复合光触媒滤网材料。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述交联剂为环氧树脂。3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述钼掺杂间苯二酚-甲醛-脲聚合物光催化剂按照如下方法制备: 将间苯二酚溶于去离子水中,然后加入催化剂,置于60°C的水浴中搅拌,得到第二混合液; 在搅拌作用下,向所述第二混合液滴加甲醛,混合均匀后加入脲,溶解均匀后加入钼源化合物,调节pH值,得到第三混合液; 将所述第三混合液置于85°C的水浴中搅拌反应,得到聚合物凝胶,然后将所述聚合物凝胶真空干燥,得到钼掺杂间苯二酚-甲醛-脲聚合物光催化剂。4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述催化剂为碳酸钠。5.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述钼源化合物为钼酸铵。6.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述第三混合液的pH值为6。7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述T12-NaTaO3纳米光催化剂按照如下方法制备: 将Ta205、Na0H和去离子水混合,移入聚四氟乙烯反应釜中,密封后置于180-220°C的烘箱中水热反应,冷却,洗涤,干燥后得到纳米NaTaO3; 将钛源化合物加入无水乙醇中,搅拌,加入水解抑制剂,逐滴加入去离子水,得到T12溶胶; 在搅拌作用下,向所述T12溶胶中加入所述纳米NaTaO3,超声分散后得到第四混合液;将第四混合液烘干,得到干凝胶,将所述干凝胶焙烧,冷却,研磨后得到T12-NaTaO3纳米光催化剂。8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述钛源化合物为四氯化钛。9.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,还包括对活性炭纤维进行预处理: 将活性炭纤维置于NaOH溶液中浸泡,洗涤,挤压; 将所述活性炭纤维置于稀硝酸溶液中浸泡,洗涤,挤压; 将所述活性炭纤维置于乙醇溶液中浸泡,洗涤,干燥。10.—种空气净化器用复合光触媒滤网材料,其特征在于,为有机聚合物光催化剂-T12-NaTaO3/活性炭纤维,以活性炭纤维为基体材料,所述有机聚合物光催化剂为钼掺杂间苯二酚-甲醛-脲聚合物光催化剂。
【专利摘要】本发明提供一种空气净化器用复合光触媒滤网材料的制备方法,包括以下步骤:将溶剂与交联剂混合,搅拌,加入钼掺杂间苯二酚-甲醛-脲聚合物光催化剂和TiO2-NaTaO3纳米光催化剂,搅拌后得到第一混合液;向所述第一混合液中加入活性炭纤维进行交联反应,干燥后得到空气净化器用复合光触媒滤网材料。本发明以活性炭纤维基体材料,确保复合光触媒滤网材料较大的吸附能力。第二,将具有可见光响应的钼掺杂间苯二酚-甲醛-脲聚合物光催化剂与TiO2-NaTaO3纳米光催化剂复合,大大提高了光触媒滤网材料的光催反应活性,使得滤网材料同时具有紫外可见光波段的光响应特性,大大提高滤网材料对甲醛等室内有害气体的降解效率。
【IPC分类】B01J20/26, B01D53/86, B01J23/20
【公开号】CN105642249
【申请号】
【发明人】汤曙东, 郝小利, 衡海洲, 许雄明, 张正文
【申请人】象山巨鹰科技发展有限公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2015年12月18日
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