[发明专利]一种改进的空气净化材料的制备方法

说明书

本发明涉及一种空气净化材料的制备方法，该空气净化材料包括载体材料以及活性金属；所述载体材料以木质素为基本材料，并掺杂氧化石墨烯和CeO₂，形成一种复合材料的载体，采用本申请的方法制备得到的空气净化材料，吸附空气能力强，且能够促进污染物降解，从而提高空气净化材料的净化效率，具有高效的空气净化效果，并且使用寿命长。

技术领域

本申请涉及一种空气净化材料的制备方法，尤其涉及一种含有木质素和石墨烯的空气净化材料的制备方法。

背景技术

随着人们生活水平的日益提高，以及城市化进程的加快、机动车辆尾气的大量排放等诸多因素，大气环境污染的日益严重和恶化。日常生活中如家庭装修材料、装饰材料等同样也存在一定的污染性气体，而且含有大量的致癌物质，例如甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨等，严重威胁着人们的生活健康。随着大气污染的加重，人们不断开发空气净化剂，市场上出现了各类空气净化剂。

现有的空气净化用催化材料主要是TiO₂为主的光催化剂，但是催化效率很低，因此选择合适的载体材料或复合其它元素是解决问题的关键。常用的载体为活性炭和硅胶等，载体仅仅起到支撑和气体吸附的作用，没有起到推动催化效率的效果。同时针对有害气体处理效果有待提高。

木质素及其衍生物由于具有大量的表面活性基团和比表面积，目前已被广泛地应用于重金属吸附、染料吸附等领域；同时中国专利CN201210595078.3公开了一种以木质素为载体的TiO₂型空气净化剂，获得了较好的降解效果。中国专利CN201410007028.8公开了一种附载活性金属或活性金属氧化物的空气净化剂，表现出优异的空气净化效果。但对于高效持久的空气净化材料仍然是本领域所迫切需求的。

本申请发明人对以木质素为载体的空气净化剂进行了研究，开发了本申请的空气净化材料，具有降解能力强，使用寿命长等优点，具有广阔的市场。

发明内容

本发明的目的是提供一种空气净化材料，通过对空气净化剂的载体成分进行改进，以有效的提高空气净化效果，能够针对空气中多种有害的成分进行降解，同时还能延长使用寿命。

木质素及其衍生物由于具有大量的表面活性基团和比表面积，具有吸附作用，可用于空气净化剂的载体成分，一方面可以提供空气净化剂的骨架支撑，另一方面有助于形成疏松多孔的结构，从而增强吸附空气的作用；另外，通过引入氧化石墨烯进行改性，提高催化有害气体降解的效率和使用寿命。通过上述两方面的改进，增强本发明的空气净化剂的降解能力和降解效率。发明人经过实践发现，当以木质素为基本材料，并掺杂氧化石墨烯和CeO₂，形成一种复合材料的载体，该载体吸附空气能力强，并且能够有效促进催化降解污染气体。

为解决上述技术问题，发明提供一种空气净化材料，其特征在于，该空气净化材料包括载体材料以及活性金属，所述载体材料含有木质素、氧化石墨烯和CeO₂。

作为发明优选的方案，在本申请所述空气净化材料中，所述活性金属为Pt、Pd、Ag中的一种或多种混合物。

优选的，所述活性金属为Pt、Pd。

更优选的，所述活性金属为Pd。

进一步地，所述空气净化材料是通过下述方法制备获得：制备活性金属的可溶性盐的水溶液，然后加入载体材料，并加入DMF或吡咯烷酮回流反应8-15h，反应结束后，水洗、醇洗，干燥得到负载有活性金属的空气净化材料。

进一步地，所述的载体材料是通过如下方法制备得到：将β-环糊精、硝酸铈以及丙烯酰胺或丁烯酰胺溶于水，用碱调节PH至碱性，在-10℃-0℃下搅拌1-2h，然后加入木质素，并加入一定量的聚乙烯吡咯烷酮，室温搅拌3-4h得到胶体，然后，加入氧化石墨烯，在100-200℃下搅拌5-10h，过滤得沉淀，将沉淀在500～700℃下煅烧4-10h得到载体材料。