[发明专利]一种快速降解甲醛的空气净化材料及其制备方法

说明书

本发明属于空气净化技术领域，具体涉及一种快速降解甲醛的空气净化材料及其制备方法，先将三氯化锑盐酸溶液和硫代硫酸钠加入去离子水中，搅拌混匀，再加入纳米二氧化铈，超声波分散均匀，水热反应，后处理，得到纳米材料；然后将纳米材料利用γ‑氨丙基三乙氧基硅烷进行改性处理，得到改性纳米材料，接着将改性纳米材料与聚醚砜复合得到复合物；最后将复合物加入正硅酸乙酯中，水解制成凝胶，并对凝胶进行聚酰亚胺修饰即得。该空气净化材料能够实现对甲醛的快速、高效、持续吸附降解，具有极好的推广价值。

技术领域

本发明属于空气净化技术领域。更具体地，涉及一种快速降解甲醛的空气净化材料及其制备方法。

背景技术

甲醛是一种常见的环境污染物，也是一种危险致癌物，是室内空气污染的主要来源，严重影响着人们的身体健康。甲醛由于在水中具有很高的水溶性，因此非常容易被呼吸道和胃肠道吸收。若人体长期接触低剂量甲醛可以引起慢性中毒，出现粘膜炎症、皮肤过敏、慢性消化道和呼吸道疾病，甚至导致口鼻腔、呼吸道和皮肤的癌症，更严重者造成死亡。甲醛不仅能与空气中的某些物质反应生成致癌物质，其代谢产物还能破坏机体蛋白质和酶，使得组织细胞发生不可逆转的凝固、坏死，影响机体功能，对人体造成很大的伤害。根据《民用建筑室内环境污染控制规范》和《室内空气质量标准》，甲醛含量应当≤0.08mg/m³或者≤0.1mg/m³，也就是≤80mg/L或者≤100mg/L，事实上，在很多室内环境中甲醛严重超出上述标准。

室内的装修材料，如人造板材及制品、涂料和地毯等，在生产过程中多数使用到甲醛，而甲醛的释放是一个长期缓慢的过程，研究表明室内甲醛释放的过程可以持续十年或者十年以上，长期有效的甲醛吸收去除显得尤为重要。

目前去除甲醛的方法主要有两种，一种是物理吸附，另一种是化学分解。物理吸附是利用吸附填料的表面结构吸收环境中释放出来的游离态甲醛，常见的吸附填料包括活性炭、硅藻土和麦饭石等。化学分解是通过添加能够化学分解甲醛的化学助剂添加剂的形式，捕捉甲醛，吸收分解成无害组分的作用。如果将两者结合起来，吸附和分解相辅进行，去除甲醛的效果会更好。

专利CN107252703B公开了一种纤维素基甲醛降解催化材料的制备方法，是以纤维素基载体材料为原料，利用浸渍法复合活性组分，低温陈化，还原，后处理而得。该催化材料的甲醛去除率较低，而且仅能在72h内保持所述除甲醛活性，根本无法满足快速、高效、持续降解甲醛的需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有空气净化材料无法快速、高效、持续降解甲醛的缺陷和不足，提供一种快速降解甲醛的空气净化材料及其制备方法。

本发明的目的是提供一种快速降解甲醛的空气净化材料的制备方法。

本发明另一目的是提供利用上述制备方法得到的一种快速降解甲醛的空气净化材料。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

本发明提供了一种快速降解甲醛的空气净化材料的制备方法，具体步骤如下：

(1)先将三氯化锑盐酸溶液和硫代硫酸钠加入去离子水中，搅拌混匀，再加入纳米二氧化铈，超声波分散均匀，水热反应，后处理，得到纳米材料；

(2)然后将纳米材料利用γ-氨丙基三乙氧基硅烷进行改性处理，得到改性纳米材料，接着将改性纳米材料与聚醚砜复合得到复合物；

(3)最后将复合物加入正硅酸乙酯中，水解制成凝胶，并对凝胶进行聚酰亚胺修饰，即得所述的空气净化材料。

优选的，步骤(1)中，纳米二氧化铈、去离子水和三氯化锑盐酸溶液中所含的三氯化锑的质量比为0.2～0.3：8～10：1，三氯化锑盐酸溶液是将三氯化锑缓慢加入其3～5倍重量的质量浓度36～38％浓盐酸中，搅拌混匀而得，三氯化锑与硫代硫酸钠的摩尔比为4：3。