[发明专利]一种用于空气净化器的光触媒组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及应用化学领域，具体地，涉及一种制备用于空气净化器的光触媒组合物的方法，以及该方法制备得到的制备用于空气净化器的光触媒组合物的方法。

背景技术

光触媒(Photocatalyst)也叫光催化剂(Lightcatalyst)，是一类以二氧化钛(TiO₂)为代表的，在光的照射下自身不起变化，却可以促进化学反应，具有催化功能的材料的总称。TiO₂作为一种光触媒，在吸收太阳光或照明光源中的紫外线后，在紫外线能量的激发下发生氧化还原反应，表面形成强氧化性的氢氧自由基和超氧阴离子自由基，把空气中游离的有害物质及微生物分解成无害的二氧化碳和水，从而达到净化空气、杀菌、除臭等目的。

经过多年的努力，光触媒技术的应用研究已经取得了突破性的进展。许多厂家也应用各自的技术，把二氧化钛制成粉末、溶液、凝胶体、涂料等各种形态的材料迅速抢占市场。

光触媒表面的氢氧自由基能破坏细胞膜使细胞质流失，从而造成细菌死亡和抑制病毒的活性，故能杀灭各种细菌、病毒，有效分解霉菌。光触媒还能通过氢氧自由基分解空气中的有机物气体，除去空气中的臭味。光触媒也能对空气中的甲醛、苯、氨及其他挥发性有机化合物有强大的氧化分解作用，使之变为二氧化碳和水，从而达到净化空气的效果。

一般来说，光触媒必须在紫外线的照射下才能发挥作用。如果不能获得太阳光照，若想激活光触媒，则必须另外加上紫外灯。紫外灯的选择应该是254nm或者365nm的效果比较好。至于在自然光和日光灯等微弱光源甚至是无光的条件下，光触媒是不能正常发挥功效的。

光触媒可以分为两代：第一代是光催化剂，即必须在紫外光的照射下才能够发生催化反应，分解有机物；第二代是复合催化剂，即在二氧化钛中加入一些铜、银等金属元素增加其活性，在自然光作用下也可发生催化反应。

甲醛是一种无色易溶的刺激性气体，甲醛可经呼吸道吸收。长期接触低剂量甲醛可以引起慢性呼吸道疾病、女性月经紊乱、妊娠综合症，引起新生儿体质降低、染色体异常，甚至引起鼻咽癌。高浓度的甲醛对神经系统、免疫系统、肝脏等都有毒害，长期接触较高浓度的甲醛会出现急性精神抑郁症。甲醛还有致畸、致癌作用，据流行病学调查，长期接触甲醛的人，可引起鼻腔、口腔、鼻咽、咽喉、皮肤和消化道的癌症，国际癌症研究所已建议将其作为可疑致癌物对待。室内甲醛来源于室内装饰的胶合板、细木工板、中密度纤维板和刨花板等人造板材，目前我国人造板使用的胶粘剂是以甲醛为主要成分的脲醛树脂。板材中残留的和未参与反应的甲醛会逐渐向周围环境释放，是形成室内空气中甲醛的主体。有关实验表明，用脲醛泡沫树脂做隔热材料的室内甲醛释放量一般为3.35mg/m³，有时可高达13.4mg/m³，且在高温、高湿、负压和高负载条件下会加剧甲醛散发的力度。在一定的条件下，室内空气中甲醛浓度可聚集到标准允许水平以上，而且释放期比较长，室内甲醛的释放期一般为3-15年。

目前，空气净化器中已有采用光触媒来去除空气中的甲醛，但是，去除甲醛的速率仍然较慢，效率仍然较低。

发明内容

本发明的目的是克服光触媒去除甲醛的速率仍然较慢和效率仍然较低，提供一种能用于空气净化器且具有较快的去除甲醛的速率和较高的去除甲醛的效率的光触媒组合物。

为了实现上述目的，本发明提供了一种制备用于空气净化器的光触媒组合物的方法，该方法包括：(1)将钐铕钆稀土氧化物、富铈氧化物和碳酸镨钕的混合物用硝酸溶解并用氨水调整pH值至6-8后过滤得到稀土金属硝酸盐溶液；(2)将乙醇、水和所述稀土金属硝酸盐溶液混合，向混合后的物料中加入钛酸四丁酯，搅拌使钛酸四丁酯水解得到光触媒胶体；(3)将所述光触媒胶体在60-90℃下干燥并在500-800℃下煅烧，得到煅烧产物。

本发明还提供了由上述方法制备得到的用于空气净化器的光触媒组合物。

通过上述技术方案，本发明获得的光触媒组合物能用于空气净化器且具有较快的去除甲醛的速率和较高的去除甲醛的效率。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明中，各种组合物的各组分的含量之和为100重量％。