[发明专利]有机-无机复合甲醛催化组合物及制备方法、空气净化滤芯

权利要求书

1.一种有机-无机复合甲醛催化组合物，其特征在于，其重量份组成如下：

改性催化剂 10-50；

改性膨润土 30-50；

高分子有机聚合物 40-100；

其中，所述改性催化剂以经稀土金属改性的氧化铝为载体，载体表面负载Pt/光催化剂，光催化剂选自钼酸铁、氧化镍、氧化锌、四氧化三钴、氧化锡、氧化钨中的一种与二氧化钛混合组成，二者的重量比例范围为1:（1-3），所述光催化剂含量占所述改性催化剂总重量的10wt％-13wt％，Pt的含量占所述光催化剂总重量的0.8wt%-1.5wt%，所述稀土金属选自镧、铈、钪的一种或多种，所述稀土金属含量占所述载体总重量的1.5wt％-2.5wt％，所述改性催化剂为纳米级或微米级；

所述改性膨润土采用经过季铵盐复合有机改性剂改性后的有机膨润土；

所述高分子有机聚合物选自聚N-异丙基丙烯酰胺、聚羧乙基纤维素/N-异丙基丙烯酰胺、Nafion树脂中的一种。

2.根据权利要求1所述的甲醛催化组合物，其特征在于：所述改性催化剂负载为Pt/Ni-Ti光催化剂，其中Pt的含量占所述光催化剂总重量的0.8wt%，Ni/Ti的重量比为1：1。

3.根据权利要求1所述的甲醛催化组合物，其特征在于：所述改性催化剂负载为Pt/Fe-Mo-Ti光催化剂，其中Pt的含量占所述光催化剂总重量的1wt%，Fe-Mo /Ti的重量比为1：2。

4.根据权利要求1所述的甲醛催化组合物，其特征在于：所述季铵盐复合有机改性剂为十二烷基三甲基溴化铵或十四烷基三甲基溴化铵。

5.根据权利要求1所述的甲醛催化组合物，其特征在于：所述高分子有机聚合物为聚羧乙基纤维素/N-异丙基丙烯酰胺。

6.根据权利要求1所述的甲醛催化组合物，其特征在于：所述高分子有机聚合物为Nafion树脂。

7.一种如权利要求1至6任一项所述的甲醛催化组合物的制备方法，其特征在于：具体步骤包括：

（1）制备改性催化剂：

（a）用含稀土金属的溶液浸渍氧化铝载体后，经干燥、焙烧获得经稀土金属改性的氧化铝载体；

（b）将乙二醇碱性溶液与氯铂酸的水溶液超声混合形成Pt前驱体溶液，按照预设比重将所述Pt前驱体溶液加入到光催化剂氧化物的盐溶液充分混合，形成负载Pt/光催化剂前驱体溶液；

（c）将所述经稀土金属改性的氧化铝载体在Pt/光催化剂前驱体溶液中浸渍后，经干燥、焙烧、研磨获得所述改性催化剂；其中，所述改性催化剂为纳米级或微米级；

（2）制备改性膨润土：

（a）准备钠基膨润土水悬浮液；

（b）将季铵盐复合有机改性剂按照1:100-150的重量比混溶于溶剂中，搅拌溶解，形成均一体系，所述季铵盐复合有机改性剂为十二烷基三甲基溴化铵或十四烷基三甲基溴化铵，所述溶剂为DMF或氮甲基吡咯烷酮；

（c）按照所述季铵盐复合有机改性剂加入量是钠基膨润土阳离子交换能力的50%-70%摩尔当量，将所述季铵盐复合有机改性剂加入到上述钠基膨润土水悬浮液中，经搅拌、加热回流、洗涤、干燥，研磨后得到所述改性膨润土；

（3）制备有机-无机复合催化剂

（a）常温下，将高分子有机聚合物单体加入去离子水, 在氮气保护下搅拌至均匀；

（b）依次加入所述改性催化剂、所述改性膨润土和二茂铁，形成溶胶液体；

（c）依次加入高分子有机聚合物单体、交联剂、引发剂，用氢氧化钠碱溶液将pH值调至8-11后，加速搅拌，使其交联聚合充分反应，得到有机-无机复合型聚合物凝胶；

（d）将所述有机-无机复合型聚合物凝胶配制成浓度为15%-30%的水溶液，用丙酮对上述水溶液进行沉淀分离后，在真空干燥箱中进行干燥，干燥温度50-80℃，得到所述甲醛催化组合物。