[发明专利]一种银-钴锰层状双氢氧化物复合材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种银‑钴锰层状双氢氧化物复合材料及其制备方法和应用，所述银‑钴锰层状双氢氧化物复合材料包括钴锰层状双氢氧化物基底和生长在所述钴锰层状双氢氧化物基底表面的银纳米颗粒。所述钴锰层状双氢氧化物基底通过共沉淀法制备，共沉淀在氮气氛围中进行。通过浸渍‑硼氢化钠还原法在所述钴锰层状双氢氧化物基底上负载银纳米颗粒。本发明的制备工艺简单，本发明的复合材料可以在室温下高效去除室内空气中的甲醛，节能环保。

技术领域

本发明涉及材料化学技术领域，特别是涉及一种银-钴锰层状双氢氧化物复合材料及其制备方法和应用。

背景技术

甲醛是一种主要的室内空气污染物，它来源于家具等建筑装修装饰材料，化妆品、清洁剂等日常用品以及烹饪、焚香、吸烟等家居活动。甲醛会对人体造成一系列健康效应，包括导致病态建筑综合征、增加罹患癌症的风险、导致染色体畸变、改变血细胞数量，导致胎儿畸形等，并已被确认为致癌物。因此，如何有效地去除空气中的甲醛已成为亟待解决的问题，通过研发高效、高性能、高稳定性的去除材料以在短时间内大量去除空气中的甲醛成为了许多研究者致力研究的方向。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的去除甲醛用材料稳定性低、去除效率低或去除条件苛刻的问题，而提供一种银-钴锰层状双氢氧化物复合材料。

本发明的另一个目的是提供一种银-钴锰层状双氢氧化物复合材料的制备方法。

本发明的另一个目的是提供所述银-钴锰层状双氢氧化物复合材料作为去除甲醛材料的应用。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：

一种银-钴锰层状双氢氧化物复合材料，包括钴锰层状双氢氧化物基底和生长在所述钴锰层状双氢氧化物基底表面的银纳米颗粒。

在上述技术方案中，所述银纳米颗粒的质量占所述复合材料总质量的百分比为0.02％-0.4％，优选为0.05％-0.2％；

所述复合材料的比表面积为100-120m²/g，孔体积为0.5-0.7cm³/g，平均孔径为20-30nm。

在上述技术方案中，所述钴锰层状双氢氧化物基底的厚度为10–20nm，银纳米颗粒的颗粒粒径为2-5nm。

在上述技术方案中，所述钴锰层状双氢氧化物基底通过共沉淀法制备，共沉淀在氮气氛围中进行。

在上述技术方案中，通过浸渍-硼氢化钠还原法在所述钴锰层状双氢氧化物基底上负载银纳米颗粒。

在上述技术方案中，所述钴锰层状双氢氧化物基底通过以下方法制备：

步骤1，配制钴锰层状双氢氧化物前驱体溶液：将六水合硝酸钴、四水合硝酸锰、硝酸钠和氟化铵溶于经氮气曝气的去离子水中，于室温及氮气氛围中搅拌直至溶质完全溶解；

步骤2，制备钴锰层状双氢氧化物：将步骤1配制的钴锰层状双氢氧化物前驱体溶液在氮气曝气的氛围磁力搅拌，加入过氧化氢溶液并搅拌，然后搅拌过程中加入氢氧化钠溶液进行共沉淀，共沉淀过程完成后老化，老化完成后离心、清洗、干燥，得到钴锰层状双氢氧化物。

在上述技术方案中，所述步骤1中，六水合硝酸钴、四水合硝酸锰、硝酸钠和氟化铵的摩尔比为(1.5～2.5)：1：(4～6)：(10～15)。

在上述技术方案中，所述步骤2中氮气氛围下的搅拌时间为20-40分钟，加入过氧化氢溶液时，所述过氧化氢与步骤1中四水合硝酸锰的摩尔比为(0.6～0.8)：1，加入过氧化氢溶液后的搅拌时间为5-15分钟，加入氢氧化钠溶液时，NaOH浓度为0.05-0.2mol/L，滴加速率为5-30μL/s，调节pH至8-10，老化时间为6-14小时。