[发明专利]一种原位降解VOCs的车用净化剂的制备方法

说明书

本发明涉及车用净化剂技术领域，具体涉及一种原位降解VOCs的车用净化剂的制备方法，所述原位降解VOCs的车用净化剂的制备方法包括以下步骤：(1)在聚丙烯树脂中加入发泡剂混合均匀，然后静电纺丝得到聚丙烯纤维，煅烧得到多孔碳纤维；(2)将多孔碳纤维、高岭土、可溶性金属盐、硅烷偶联剂和有机钛酸酯在溶剂中进行热反应，得到改性多孔碳纤维；(3)将改性多孔碳纤维在溶剂中分散后加入聚二烯丙基二甲基氯化铵，接着加入氧化石墨烯，搅拌均匀后，得到原位降解VOCs的车用净化剂。本发明的原位降解VOCs的车用净化剂能够对车内的VOCs进行吸附，并在吸附位点进行原位催化降解，具有催化降解效率高，降解彻底的特点。

技术领域

本发明涉及车用净化剂技术领域，具体涉及一种原位降解VOCs的车用净化剂的制备方法。

背景技术

室内空气中VOCs(挥发性有机化合物)浓度过高时很容易引起急性中毒，轻者会出现头痛、头晕、咳嗽、恶心、呕吐、或呈酩醉状；重者会出现肝中毒甚至很快昏迷，有的还可能有生命危险。长期居住在VOCs污染的室内，可引起慢性中毒，损害肝脏和神经系统、引起全身无力、瞌睡、皮肤瘙痒等。有的还可能引起内分泌失调、影响性功能；苯和二甲苯还能损害系统，以至引发白血病。目前己经被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质，由VOCs引发的室内环境污染带来的健康问题已日益成为公众瞩目的新热点。

随着社会经济的发展，汽车已经成为常用代步工具，但是汽车室内空气中含有大量的VOCs，产生VOCs的原因主要是车内塑胶件中含有大量的可挥发污染物。目前常采用的出去汽车室内刺激性气体的方法为，打开窗户，将有害气体排放至空气中，而当环境温度过高或过低时，这种排放方式就受到了限制，或者购买具有吸附性的物质吸附有害气体，但这类吸附性的物质大多只能对室内的污染物进行吸附，并未对其进行降解处理，从而会产生二次污染，仍然对人体具有较大的危害。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供一种原位降解VOCs的车用净化剂的制备方法，它能够吸附室内的VOCs，并能够在吸附点对VOCs进行原位降解，具有催化效率高，降解彻底的优点。

为了实现上述目的，本发明提供一种原位降解VOCs的车用净化剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)在聚丙烯树脂中加入发泡剂混合均匀，然后静电纺丝得到聚丙烯纤维，将聚丙烯纤维在300～450℃下煅烧2～4h，得到多孔碳纤维；

(2)将多孔碳纤维、高岭土、可溶性金属盐、硅烷偶联剂和有机钛酸酯在溶剂中混合均匀后，得到混合体系，然后加入无机酸调节混合体系的pH值为酸性，接着超声15～30min，然后在80～120℃下密封反应3～6h，得到改性多孔碳纤维；

(3)将改性多孔碳纤维在溶剂中超声分散15～30min，然后加入聚二烯丙基二甲基氯化铵，继续超声30～45min，接着加入氧化石墨烯，搅拌30～45min后烘干，得到原位降解VOCs的车用净化剂。

通过上述技术方案，本发明首先在聚丙烯树脂中加入发泡剂，并进行静电纺丝和煅烧，得到多孔碳纤维，然后将多孔碳纤维与高岭土、金属离子和有机钛酸酯混合后超声，能够使高岭土与有机钛酸酯进入多孔碳纤维的孔隙中，然后进行封闭热反应，得到金属离子掺杂二氧化钛(M-TiO₂)，它能够在较宽的波长范围内有高效的催化性能，通过M-TiO₂对高岭土进一步改性，在多孔碳纤维的孔隙内生成了具有催化性能的改性高岭土，即改性多孔碳纤维，最后将改性多孔碳纤维与聚二烯丙基二甲基氯化铵反应，使改性多孔碳纤维带有正电荷，再将待正电荷的改性多孔碳纤维与带负电荷的氧化石墨搅拌反应，采用氧化石墨烯对改性多孔碳纤维进行进一步改性，提高其催化降解VOCs的性能。本发明的原位降解VOCs的车用净化剂含有丰富的孔隙结构，比表面积高，能够吸附室内的VOCs；且孔隙中的改性高岭土能够在吸附位点对VOCs进行催化分解，具有催化效率高、降解彻底的特点。

具体实施方式