[发明专利]一种吸附灭活病毒的核壳结构多级孔催化材料及应用

说明书

本发明提供一种吸附灭活病毒的核壳结构多级孔催化材料，由壳、核构成，其中壳由储氧材料SiOsubgt;2/subgt;‑CeOsubgt;2/subgt;组成，质量比为1:1‑100:1，大孔孔径在50‑500nm范围，大孔平均孔径在60‑300nm，大孔孔容为0.3‑1.0ml/g，壳层厚度为60‑500nm；核为多级孔分子筛；孔径分布包括介孔和微孔，分别为2‑小于50nm和0.3‑小于2nm，平均孔径分别为0.5‑1.9nm和5‑40nm，孔容分别为0.05‑0.25ml/g和0.25‑0.4ml/g，粒径在100nm‑10μm范围。本发明的核壳结构多级孔催化材料可用于包括冠状病毒在内的病毒的吸附灭活。

技术领域

本发明涉及流行性病毒类疾病的防护技术，具体地说是一种吸附灭活病毒的核壳结构多级孔催化材料及其应用。

背景技术

新型冠状病毒(COVID-19)的传播严重威胁着人民生命的安全。药物和疫苗的研制当前正在加紧进行中，但是，根据药物和疫苗研制的规律，短时间内相关产品恐难快速进入临床实用阶段。为了防止病毒传播，迫切需要长期高效的病毒灭活材料，用于医院、大型公共场所、家庭及个人的防护，控制高传染性疾病的蔓延。

根据报道，新型冠状病毒主要通过空气中的飞沫、气溶胶和灰尘等携带传播，不同的空气净化设备采用的杀菌灭毒方法不同，与本发明相关的主要的杀菌灭毒材料有光触媒和载银活性炭。

目前，市场上多为传统的无机抗菌剂，其中包括二氧化钛光触媒和载银活性炭等。

光触媒是以纳米级二氧化钛为代表的具有光催化功能的光半导体材料。在光(特别是紫外光)的照射下，产生类似光合作用的光催化反应，产生出氧化能力强的自由氢氧基和活性氧，具有强的光氧化还原功能，可氧化分解各种有机化合物和部分无机物，能破坏细菌的细胞膜和固化病毒的蛋白质。但光触媒因需要配套的紫外光光源设备，且在实际应用中面临着催化效率低、长期净化效果不稳定等不足，因此应用受到一定程度的局限。

载银活性炭主要通过吸附性能优越的活性炭材料与具有杀菌效果的银粒子复合，对细菌起到灭活的作用。但载银活性炭负载的银与活性炭之间主要通过物理吸附结合，活性组分易流失，使用寿命短；银分布及颗粒大小不均匀，导致杀菌性能不稳定，大多只能起到抑菌的作用。载银活性炭的另一个主要缺陷是，难以牢固负载到用于空气净化系统蜂窝状和网状过滤器的载体上。

传统的无机抗菌剂虽然有较好的抗菌作用，但是，其抗病毒效果不明确。这是因为，无机抗菌剂以金属化合物为主导，金属化合物的有效成分银和铜等被认为是通过抑制细菌代谢而表现出的抗菌性。众所周知，这些抗菌性金属有使病毒不活化的效果。金属类化合物的抗菌效果和抗病毒效果之间没有必然的联系。细菌是由细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核构成的生物体，能够代谢；而病毒是一种个体微小、结构简单，只含一种核酸(DNA或RNA)，必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖的非细胞型生物，它由一个核酸长链和蛋白质外壳构成，没有自己的代谢机构和酶系统，这一点脱离了生物的定义。如果抗菌性金属的作用机制是抑制细菌的代谢，那么对于不代谢的病毒，其灭活效果并不理想。

综上所述，开发对新型冠状病毒(COVID-19)等高传染性疾病病毒有较好灭活性能的无机抗病毒材料，是有效灭活空气中病毒的关键技术。

目前，对新型冠状病毒(COVID-19)等高传染性疾病病毒有较好灭活效果的无机抗病毒材料及相关专利还未见报道和公开。

发明内容

本发明的目的是提供一种核壳结构多级孔催化材料，具有对包括冠状病毒在内的病毒的较好吸附灭活功能，可以在防护材料和设备等制造领域应用，从而有效遏制或降低病毒的传播，防止公共卫生事件的发生。

本发明的技术方案包括：提供一种吸附灭活病毒的核壳结构多级孔催化材料，由颗粒状核、以及包覆于颗粒状核外表面的壳层构成；