[发明专利]一种光催化降解甲醛复合材料及其制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种光催化降解甲醛复合材料及其制备方法及应用，原料包括钛酸正四丁酯、无水乙醇、活性炭粉、尿素和碳酸钾；制备步骤如下：按质量份数取30～50份钛酸四丁正酯溶于200～300份的无水乙醇中，再加入活性炭粉100～200份放在磁力搅拌器上搅拌6～10h，然后放入电热恒温鼓风干燥箱80～120℃中烘干，烘干后得到混合样品；将混合样品加入尿素30～50份，碳酸钾10～20份，混合均匀得到前驱体；将前驱体在400～600℃条件下反应120～480min，然后冷却至室温得到终产物；将终产物放入蒸馏水中洗涤5～6次，然后烘干，得到光催化降解甲醛复合材料。本发明提高了复合材料的光催化降解甲醛的效果，解决了光催化降解甲醛技术在室内操作存在局限性的问题。

技术领域

本发明属于环保材料制备技术领域，尤其涉及一种光催化降解甲醛复合材料及其制备方法及应用。

背景技术

随着现代科技水平高速发展，人们的生活水平和质量也逐渐提高，越来越多的人开始关注环境安全和保护的问题。众所周知，很多人一天之中大部分时间都是在室内度过的，因此，室内环境污染问题对人们显得尤为严峻。

目前，室内环境污染的主要来自装修建材散发出的甲醛，它存在于木地板、乳胶漆、海绵床垫等建材中，在使用过程中会长期释放甲醛。甲醛可以说是人和其他动物室内健康生活的头号公敌，它被世界卫生组织国际致癌研究机构列为一级致癌物，其无色，对人类眼、鼻、喉有刺激性作用，低浓度吸入，会导致头晕目眩、咳嗽、咽部不适、恶心等症状，从而诱发支气管炎，咽炎等疾病，影响呼吸系统和神经系统；长期摄入甲醛，有致癌风险，如鼻咽癌、结肠癌和血液病等。在信息化时代下，世界各地报导的关于室内空气污染造成人类疾病的事例屡见不鲜，因此，解决空气中甲醛污染问题刻不容缓。

目前在室内空气污染净化处理方面主要采取物理吸附、贵金属催化、光催化方法。物理吸附法一般依靠活性炭或改性活性炭的吸附性，去除空气中的有害物质，大多数种类的活性炭都存在去除污染无选择性、吸附容量小、吸附饱和后易脱附造成二次污染以及对低浓度甲醛等污染物去除效果差等缺陷，因此，完全依靠活性炭类净化空气是无法达到呼吸健康的要求。贵金属催化法对于室内空气污染物质的去除效果较好，但其使用的银、铂、钯等贵重金属大大提高了使用贵金属催化法净化空气的成本，且贵金属在催化降解空气污染物的同时，可能会造成人体重金属中毒。光催化法去除室内空气污染具有高效、经济、无毒害等优势，对于低浓度的甲醛仍有很好的去除效果，但其在室内受到的局限较大，其催化降解条件需在光照条件下进行。

针对以上技术问题，本发明公开了一种光催化降解甲醛复合材料及其制备方法及应用，本发明制备的光催化降解甲醛复合材料复合过程简单，比表面积比一般商品活性炭要大，吸附性能也更佳，通过简单的处理，使得材料具有良好的光催化降解甲醛的效果，解决了光催化降解甲醛技术在室内操作存在局限性的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种光催化降解甲醛复合材料及其制备方法及应用，以解决现有技术中光催化降解甲醛技术在室内操作存在局限性，且一般活性炭对于室内甲醛吸附效果不佳，难以达到室内甲醛去除的高标准。本发明制备的光催化降解甲醛复合材料复合过程简单，比表面积比一般商品活性炭要大，吸附性能也更佳，通过简单的处理，使得材料具有良好的光催化降解甲醛的效果，解决了光催化降解甲醛技术在室内操作存在局限性的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种光催化降解甲醛复合材料，包括原料钛酸正四丁酯、无水乙醇、活性炭粉、尿素和碳酸钾，各原料的质量组分为：

光催化降解甲醛复合材料的比表面积为610～630m2/g，总孔容为0.47～0.50m3/g，孔径主要在0～50nm范围内，平均孔径为3～4nm。

优选的，光催化降解甲醛复合材料的pH值在6～8范围内。

优选的，光催化降解甲醛复合材料对于甲醛的去除率为85～95％。