本发明涉及以贝壳粉和铁酸钙石墨烯复合物光催化剂以及无机纳米功能材料为主要成分的具有能够净化室内空气和抑菌效果的一种具有综合功能的室内净化空气材料的制备方法。
背景技术：
随着大气环境的恶化和物资生活水平的提高，人们对室内环境的空气质量的要求日益提高。当今室内装修大量使用乳胶漆、油漆、复合板材、皮革、泡沫填充物、塑料贴面等材料，其中含有大量的挥发性有毒化合物，特别是甲醛，严重污染生活和工作环境，危害人类的健康。人们在选用新材料以逐步取代上述有毒有害装饰材料外，同时对室内墙壁涂料也给予了极大的关注。
国内外对具有净化空气及抑菌功能的生态环保材料的研究越来越重视，目前国际上公认的最具环保的室内净化材料是Ti02光催化涂料，但是这种光催化涂料还存在着诸多问题，使其难以在实际中大规模的生产和使用，其中比较关键的问题在于：Ti02的禁带宽度为3.2eV，这决定了其只能被波长小于或等于387.5nm的紫外光激发，而到达地面的太阳光中的紫外光辐射不到5％，因而Ti02对太阳能光催化的利用率极低。开发新型可见光响应的光催化剂势在必行。近年来的理论与实验表明，铁酸钙在可见光下可以有效的光催化降解有害气体。而石墨烯与铁酸钙之间可以形成化学键，能够增强铁酸钙的光催化活性。
技术实现要素：
本发明公开了一种配以一定量具有较高光催化功能的铁酸钙石墨烯复合物以贝壳粉和无机纳米功能材料为主要成分的室内净化空气材料及其制备方法和应用，该材料具有吸附分解有害气体(甲醛、苯、二甲苯等)和异味、抑菌、杀菌、抗静电功能。本发明解决了目前室内空气净化材料成本高、能耗大、本身存在污染的缺点。
本发明的上述目的是这样实现的：
首先制备具有光催化功能的铁酸钙石墨烯复合物，所述的铁酸钙石墨烯复合物的制备方法如下：先制备铁酸钙其方法是将0.8mmo l的氯化钙溶解于50mL的水中，室温下搅拌10分钟。然后将0.8mmo l的硝酸铁加入到5mL水中，搅拌至溶液澄清后，缓慢加入氨水溶液，不断搅拌。将混合溶液在反应釜中150℃反应6小时。将产品用水洗涤五次，在真空烘箱中80℃干燥2小时。
铁酸钙石墨烯复合物的制备方法：
称量0.05克的氧化石墨烯，加入50ml的乙醇超声30min，将5克铁酸钙加入到已经超声的氧化石墨烯溶液中，搅拌10分钟。将上述溶液移至反应釜中110℃，反应2小时。用水清洗至中性，在60℃下烘干。
所述一种以一定量具有较高光催化功能的铁酸钙石墨烯复合物为光催化剂,以贝壳粉和无机纳米功能材料为主要成分的室内净化空气材料是以天然或人工养殖的贝壳粉为基本材料，同时加入一定量的铁酸钙石墨烯复合物以及粘合剂，其各种组分的重量百分配比为：
30％-60％的贝壳粉，10％-20％的煅烧蒙脱土，10％-20％的纳米碳酸钙，10％-20％的纳米二氧化硅，1-5％的铁酸钙石墨烯复合物，1-5％的纳米氧化锌粉，5％-20％的粘合剂。所述贝壳粉的粒径为700目-1200目。
所述粘合剂充当成膜和固化作用，其由聚乙烯醇干粉、可再生胶粉、活性硅酸钙粉、石膏粉组成，其各种组分的重量百分配比为：聚乙烯醇粉50％-80％、可再生胶粉10％-40％、活性硅酸钙粉5-10％、石膏粉5-10％。
一种以贝壳粉为主要成分的室内空气净化材料的制备方法如下：
第一步：首先制备铁酸钙石墨烯复合物。
第二步：将聚乙烯醇粉50％-80％、可再生胶粉10％-40％、活性硅酸钙粉5-10％、石膏粉5-10％。
均匀混合。
第三步：将第一步制成的粉料和第二步制成的粘合剂粉体和贝壳粉以及其他填料按各种组分的重量百分比充分混合，即可使用。可用该混合物制成内墙涂料，板材，也可制成工艺品。制备涂料的方法是将配置好的上述干粉型材料按重量比1：2加入普通自来水，静置20分钟后，均匀搅拌20-30分钟即可使用。
本发明的技术效果是：以贝壳粉为主要基材，再配以一定量具有较高光催化功能的铁酸钙石墨烯复合物和粘合剂粉状材料制成的室内空气净化材料具有较高的分解室内有害气体(甲醛、苯、二甲苯等)的优点。它将是未来室内空气净化材料的发展趋势。
具体实施方式
首先制备铁酸钙石墨烯复合物。然后将聚乙烯醇粉50％-80％、可再生胶粉10％-40％、活性硅酸钙粉5-10％、石膏粉5-10％均匀混合制成粘合剂粉体。
最后将第一步制成的粉料和第二步制成的粘合剂粉体和贝壳粉以及其他填料按各种组分的重量百分比充分混合即可使用。
实施例一：室内空气净化材料体系中重量百分比如下：
60％贝壳粉(粒径700目)，10％纳米碳酸钙，10％煅烧蒙脱土，5％纳米二氧化硅，10％粘合剂粉体，2％铁酸钙石墨烯复合物，3％纳米氧化锌粉
实施例二：室内空气净化材料体系中重量百分比如下：
50％贝壳粉(粒径800目)，15％纳米碳酸钙，10％煅烧蒙脱土，5％纳米二氧化硅，15％粘合剂粉体，2％铁酸钙石墨烯复合物，3％纳米氧化锌粉。
实施例三：室内空气净化材料体系中重量百分比如下：
40％贝壳粉(粒径1200目)，10％纳米碳酸钙，10％煅烧蒙脱土，20％纳米二氧化硅，15％粘合剂粉体，2％铁酸钙石墨烯复合物，3％纳米氧化锌粉。
实施例四：室内空气净化材料体系中重量百分比如下：
40％贝壳粉(粒径800目)，10％纳米碳酸钙，10％煅烧蒙脱土，20％纳米二氧化硅，15％粘合剂粉体，2％铁酸钙石墨烯复合物，3％纳米氧化锌粉。
实施例五：室内空气净化材料体系中重量百分比如下：
40％贝壳粉(粒径900目)，20％纳米碳酸钙，10％煅烧蒙脱土，10％纳米二氧化硅，13％粘合剂粉体，5％铁酸钙石墨烯复合物，2％纳米氧化锌粉。
实施例六：室内空气净化材料体系中重量百分比如下：
40％贝壳粉(粒径800目)，20％纳米碳酸钙，10％煅烧蒙脱土，10％纳米二氧化硅，15％粘合剂粉体，1％铁酸钙石墨烯复合物，4％纳米氧化锌粉。