[发明专利]甲醛吸附-催化分解复合材料、制备方法及应用

说明书

本发明公开了甲醛吸附‑催化分解复合材料、制备方法及应用。所述甲醛吸附‑催化分解复合材料主要由具有核壳结构的颗粒构成，其中：核壳结构的核主要由VOC物理吸附剂构成；核壳结构的壳主要由甲醛分解催化剂构成。甲醛吸附‑催化分解复合材料具有核壳结构，因此兼具物理吸附和化学催化分解功能；以VOC物理吸附剂为基体负载甲醛分解催化剂可以提升甲醛分解催化剂的分散性，从而提升催化效率；位于核部分的VOC物理吸附剂可以吸附一些致使甲醛分解催化剂中毒的物质，延长甲醛分解催化剂的寿命；VOC物理吸附剂通过吸附后让甲醛停留时间变长，从而更有利于使甲醛分解催化剂有足够时间催化分解甲醛。

本申请为申请号为2019110855583、申请日为2019年11月8日、名称为“甲醛吸附-催化分解复合材料、制备方法及应用”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及甲醛净化的技术领域，具体而言，涉及甲醛吸附-催化分解复合材料、制备方法及应用。

背景技术

空气中的污染物主要分为固体污染物和气体污染物。针对空气中的固体污染物(如PM10、PM2.5)污染，一般通过物理过滤(即通过物理方式实现特定对象的分离)去除；针对空气中的气体污染物(如VOC，即有机气态物质)，一般通过化学过滤(即利用物质化学性质实现特定对象的分离)去除。

甲醛则是气态污染物中对人体危害较大物质。在利用化学过滤去除甲醛方面，采用金属氧化物中的二氧化锰作为甲醛净化材料已被认为是可行而且在一些方面具备一定优势的方式。目前，作为甲醛净化材料的二氧化锰限定为纳米级二氧化锰，由此才能具备足够的比表面积以使该甲醛净化材料达到使用上可接受的甲醛去除率。但是纳米级的二氧化锰比表面积大，表面能高，很容易发生团聚而降低催化效率，并且一旦放置不当或使用不当则容易被人体吸入体内而危害人体健康，同时纳米级的二氧化锰容易因催化剂中毒现象而失活。

发明内容

基于上述背景技术，在开发新型空气净化解决方案的过程中，完成了以下发明创造。

一方面，完成的第一组发明创造包括甲醛吸附-催化分解复合材料、甲醛吸附-催化分解复合材料的制备方法、甲醛净化多孔薄膜以及甲醛净化多孔薄膜的制备方法，以解决甲醛净化材料存在的寿命短、催化效率低和使用不便的技术问题。

一方面，完成的第二组发明创造包括甲醛净化多孔薄膜以及甲醛净化多孔薄膜的制备方法，以解决甲醛净化材料存在的寿命短、催化效率低和和使用不便的技术问题。

一方面，完成的第三组发明创造包括甲醛净化材料制剂、甲醛净化材料制剂的制备方法以及甲醛分解催化组件，以解决甲醛净化材料存在的使用不便的技术问题。

一方面，完成的第四组发明创造包括甲醛净化材料制剂、甲醛净化材料制剂的制备方法以及甲醛分解催化组件，以解决甲醛净化材料存在的使用不便的技术问题。

第一组发明创造中甲醛吸附-催化分解复合材料、甲醛吸附-催化分解复合材料的制备方法、甲醛净化多孔薄膜以及甲醛净化多孔薄膜的制备方法的技术方案如下：

甲醛吸附-催化分解复合材料，所述甲醛吸附-催化分解复合材料主要由具有核壳结构的颗粒构成，其中：核壳结构的核主要由VOC物理吸附剂构成；核壳结构的壳主要由甲醛分解催化剂构成。

进一步地是，所述甲醛分解催化剂由分散于所述VOC物理吸附剂颗粒表面且主要由δ晶型的MnO₂纳米片形成的亚微米-微米级花球状颗粒所构成。

进一步地是，所述亚微米-微米级花瓣状颗粒的直径主要分布在0.1～5μm之间；优选地，所述亚微米-微米级花瓣状颗粒的直径主要分布在0.3～5μm之间；进一步优选地，所述亚微米-微米级花瓣状颗粒的直径主要分布在0.5～5μm之间；更进一步优选地，所述亚微米-微米级花瓣状颗粒的直径主要分布在0.5～3μm之间。