[发明专利]一种具有空气抗菌净化的净化复合材料及其制备方法和应用

说明书

本发明属于空调系统杀毒净化技术领域，具体涉及一种具有空气抗菌净化的净化复合材料及其制备方法和应用。所述净化复合材料包括基材及附着于基材的表面及内部的复合抗菌材料；所述复合抗菌材料包括分子筛及负载于分子筛的强酸性复合物；所述强酸性复合物具有配位不饱和的结构特征。本发明在利用分子筛的高比表面积，强吸附性能捕获更多细菌和病毒颗粒的基础上负载强酸性复合物，最大程度发挥其原位消杀及快速催化氧化VOCs组分的功效，通过两者协同作用，本发明所述净化复合材料较现有同类抗菌净化材料具有更显著的抗菌净化性能。此外，所得净化复合材料还具有可循环使用、无固废产生，具有绿色环保、催化能垒低、不易失活等特点。

技术领域

本发明属于空调系统杀毒净化技术领域，具体涉及一种具有空气抗菌净化的净化复合材料及其制备方法和应用。

背景技术

室内是人们生活的主要场所，空气中含有大量的细菌、病毒、体味、呼吸气味、挥发性有机物(VOCs)、烟味及餐饮油烟等，污染程度甚至高于室外空气，严重危害人们的呼吸系统、循环系统、消化系统、神经系统。

国内外现有净化技术以高效滤材和活性碳吸附为主，高效滤材对PM2.5、PM10及菌原体可以起到一定的拦截作用，但是不能快速杀灭菌原体，依然存在传播的风险；活性炭对于部分VOCs可以起到良好的吸附作用，但是吸附饱和后如果不及时更换，会对空气造成二次污染，而且更换掉的活性炭属于危废物，必须经过专门处理。

静电除尘技术利用静电场使气体电离从而使尘粒带电吸附到电极上，起到净化空气的作用，但静电除尘易产生臭氧，高浓度臭氧会对人体造成伤害，且该技术仅能治理颗粒物污染，不能治理VOCs等有害气体，除菌效率低，而且设备复杂，安装和维护难度大，不适合在列车车厢安装使用。

聚多巴胺和银离子组合净化技术，其中聚多巴胺对极性气体和惰性气体都具有分解和物理吸附的综合作用，可分解部分VOCs，银离子通过与蛋白、核酸中的官能团配位作用，表现出一定的抑菌、抗病毒功能，但是部分多巴胺单体和银离子会进入车厢内空气中，长时间吸入会对人体造成不可逆转的损害，且不可循环使用，需定期补充新的净化材料。

总的来说，现有净化材料存在杀毒净化效率低、使用寿命短、成本高且易造成二次污染，长期使用严重影响人们身体健康。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出一种新型的具有空气抗菌净化的净化复合材料，其具有强氧化性，可快速灭菌消毒和快速分解甲醛；具有比表面积大、吸附容量高的特点，可循环使用、无固废产生，具有绿色环保、催化能垒低、不易失活等优点。

本发明所述具有空气抗菌净化的净化复合材料，包括：基材及附着于基材表面及内部的复合抗菌材料；所述复合抗菌材料包括：分子筛及负载于分子筛的强酸性复合物；所述强酸性复合物具有配位不饱和的结构特征。

本发明首次提出在分子筛上负载具有配位不饱和结构特征的强酸性复合物，在利用分子筛的高比表面积，强吸附性能捕获更多细菌和病毒颗粒的基础上负载强酸性复合物，最大程度发挥其原位消杀及快速催化氧化VOCs组分的功效，通过两者协同作用，本发明所述净化复合材料较现有同类抗菌净化材料具有更显著的抗菌净化性能。此外，所得净化复合材料还具有可循环使用、无固废产生，具有绿色环保、催化能垒低、不易失活等特点。