[发明专利]一种环保型甲醛净化催化剂及其制备方法

说明书

本发明属于甲醛净化技术领域，具体涉及一种环保型甲醛净化催化剂及其制备方法。所述净化催化剂碳包覆的镨和钕共改性的氧化铬，所述镨相对于氧化铬的改性负载量为1～3wt％；钕相对于氧化铬的改性负载量为1～3wt％，所述净化催化剂是通过先制备铬基金属有机骨架，然后金属改性组分，然后焙烧，并通过溶剂热的方法包覆一种炭层，通过镨和钕共改性，利用两者之间的协同作用，促进了光生电子和空穴的有效分离，提高了氧化铬的光催化净化能力，而且通过包覆一层炭，提高了对甲醛的吸附能力，而且利用光催化剂产出的活性基团净化甲醛，因而本申请的净化催化剂是用于甲醛净化的理想材料。

技术领域

本发明属于甲醛净化技术领域。更具体地，涉及一种环保型甲醛净化催化剂及其制备方法。

背景技术

甲醛是一种无色但有强烈刺激气味的气体，化学表达式为HCHO或者CH₂O，分子量为30.0，又被称之为蚁醛。甲醛虽然是一种无色的物质，但是它对眼睛、鼻子等感官的刺激性十分大。甲醛气体的相对密度为1.067(空气的相对密度为1)，每立方厘米甲醛溶液的密度为0.815g，熔点温度为-92℃，沸点温度为-19.5℃。甲醛对人的皮肤、黏膜等也具有强烈的刺激性，如果长期在较高浓度的甲醛环境中活动，人就会出现头痛、全身无力等不适症状，严重的还会产生口腔癌、皮肤癌等多种疾病。目前，甲醛物质已经成为污染室内空气的一个主要污染物，并且已经有很多居住者的身体遭受了甲醛的影响。

纳米半导体光催化氧化技术是目前环境污染治理中使用的一种新型技术，光催化氧化技术在甲醛的处理中也有相应的使用，并且目前已经成为消除甲醛的一种重要技术方式。张伟等报道了一种掺杂铁离子的改性纳米TiO₂光触媒对甲醛的降解效果。方法在试制的实验舱中，分别以黑光灯和日光灯作为激发光源照射喷涂在玻璃板载体上的纳米TiO₂光触媒，测试光源种类、光照强度、甲醛初始浓度对纳米TiO₂光触媒光催化性能的影响。结果黑光灯和日光灯作为照射光源时，黑光灯对甲醛的降解效果好于日光灯，降解率分别达到94.13％和73.02％。王星等研究了以硝酸铋为Bi源，十六烷基三甲基溴化铵为N源，在常温下合成N-(BiO)₂CO₃。以N-(BiO)₂CO₃为载体，采用浸渍法在其表面沉积Pt。使用新型LED节能灯为光源，通过动态测试法考察了Pt@N-(BiO)₂CO₃催化氧化甲醛行为。研究发现，相比于N-(BiO)₂CO₃，负载Pt之后的材料在可见光下显示出更高的光催化活性。2％Pt@N-(BiO)₂CO₃对初始浓度0.72mg/m³、流速820mL/min的甲醛可以达到65.2％的降解效率。

但是上述甲醛净化催化剂的净化时间比较长，而且制备方法比较复杂，因而继续开发一种制备方法简单且能够快速净化甲醛仍是目前仍需要解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有甲醛净化时间比较长，而且制备方法比较复杂的缺陷和不足，提供一种环保型甲醛净化催化剂及其制备方法。

本发明的目的是提供一种环保型甲醛净化催化剂，其是通过炭包覆的镨和钕共改性的氧化铬。

本发明另一目的是提供一种环保型甲醛净化催化剂的制备方法，其通过先制备铬基金属有机骨架，然后金属改性组分，然后焙烧，并通过溶剂热的方法包覆一种炭层。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

一种环保型甲醛净化催化剂，所述催化剂碳包覆的镨和钕共改性的氧化铬，所述镨相对于氧化铬的改性负载量为1～3wt％；钕相对于氧化铬的改性负载量为1～3wt％。

基于上述所述的一种环保型甲醛净化催化剂的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：