[发明专利]消毒除甲醛双功能复合材料及其制备方法、气体净化用光催化管、气体净化装置

说明书

本申请涉及光催化技术领域，具体涉及一种消毒除甲醛双功能复合材料及其制备方法、气体净化用光催化管、气体净化装置。一种消毒除甲醛双功能复合材料，包括纳米二氧化钛胶体、复合光催化材料，所述复合光催化材料包括Mxene材料以及与Mxene材料复合的Tb₂(WO₄)₃。本申请的消毒除甲醛双功能复合材料为TiO₂/Tb₂(WO₄)₃/Ti₃C₂多成分复合材料，在降解甲醛时，具有更好的吸附性，降解效率更高，在较短时间内对甲醛即具有超高的降解率。

技术领域

本申请涉及光催化技术领域，具体涉及一种消毒除甲醛双功能复合材料及其制备方法、气体净化用光催化管、气体净化装置。

背景技术

目前，大量新型装饰材料被用来进行房屋装修，很多材料都会在室内释放出有害气体，污染室内空气环境。多种多样的家具也是新房装修后进入室内的主要有害气体释放源，这些有害气体释放源会在日常生活中持续释放甲醛、苯等有害物质，严重危害到人们的身体健康。

室内污染物的治理有很多方法，其中光触媒技术使用较为普遍，而且液更加有效。一般是采用二氧化钛颗粒结合紫外线催化，将空气中的有机污染物气体氧化，生成二氧化碳和水等无害物质。效率高、效果好，基本不产生二次污染。

但是，目前的二氧化钛催化降解有害气体的过程中，二氧化钛颗粒的吸附性会逐渐变弱，其处理有害气体的持续性有待提高。为了提高二氧化钛光催化处理有害气体的持续性，很多新型的催化材料将二氧化钛与不同的载体结合，利用载体的多孔特点等，提高对有害气体的吸附率，进而提高光催化的持续性。

在室内除去有害气体、净化空气时，对净化效率的要求也越来越高，这就要求光催化材料在短时间内对有害气体有更高的催化降解率。

在催化剂研究领域，一些研究中将不同的过渡金属盐与二氧化钛结合后形成复合催化材料。如现有技术中公开的一种钨酸铋-二氧化钛异质结复合光催化材料的制备方法，将Bi(NO₃)₃·5H₂O溶解于硝酸溶液中在40℃下搅拌至Bi(NO₃)₃·5H₂O完全溶解，然后加入(NH₄)₁₀W₁₂O₄₁·5H₂O水溶液，继续搅拌2～3h后得a液；将C₁₆H₃₆O₄Ti和CH₃CH₂OH混合得b液；将CH₃COOH、蒸馏水和CH₃CH₂OH混合得c液；将b液在搅拌条件下逐滴滴入c液中后搅拌20～40min，然后与得到的a液混合搅拌0.5～2h得到混合液，然后将混合液转入水热反应釜，封釜，放入电热恒温鼓风干燥箱中反应，反应结束后，离心分离沉淀，洗涤，真空干燥、研磨得钨酸铋-二氧化钛异质结复合光催化材料。但是，该方法中制得的复合光催化材料不能用来催化气体中甲醛的降解，而且，这种复合光催化剂的吸附性仍然有待提高。

因此，开发一种既具有良好的吸附性、又能够高效降解甲醛的复合催化材料意义重大。

发明内容

为了提高对甲醛的降解效果，本申请提供了一种消毒除甲醛双功能复合材料及其制备方法、气体净化用光催化管、气体净化装置。

一种消毒除甲醛双功能复合材料，包括纳米二氧化钛胶体、复合光催化材料，所述复合光催化材料包括Mxene材料以及与Mxene材料复合的Tb₂(WO₄)₃。