本发明涉及空气净化技术领域，尤其是涉及一种吸附分解型复合空气过滤膜及其制备方法。
背景技术：
气体过滤膜一般都是布状的滤纸，根据不同的应用场合会制作成囊式、折叠、卷式等过滤滤材。现有的气体过滤膜过滤层材质主要有：聚丙烯（pp）、聚四氟乙烯（ptfe）、聚乙烯（pe）、聚偏氟乙烯（pvdf）等，气体过滤膜主要有基材和过滤层复合而成，常用的复合工艺是热熔胶粘接，其基材主要由聚丙烯（pp）、聚对苯二甲酸乙二酯（pet）、聚乙烯（pe）等材质制成的无纺布。
近年来，我国空气污染愈发严重，人们对空气污染的关注度也越来越高,特别是近期出现的连续大范围雾霾天气更加促进了老百姓对空气质量的担忧。空气质量的恶化已经严重影响了人们的日常生活，pm2.5成为每日必须检测的项目。
同时，室内空气充斥着颗粒物、甲醛、总挥发性有机物(tvoc)、细菌、病毒、过敏源、异味气体、放射源等各种污染物,被列入对公众健康影响最大的五个环境因素之一。空气污染对人类健康危害已成为全世界共同面临的难题，为了更加有效地净化空气，还人们一个洁净环保的生活居住环境，空气净化技术得到了人们的高度关注。
现有技术中，专业过滤装置的关键部件是吸附材料，现有的吸附材料有活性炭、活性氧化铝、硅胶、沸石和纳米级二氧化钛等，在空气净化行业，最常用的是活性炭。活性炭是用有机含碳材料炭化、活化而成的，其具有发达的空隙结构，绝大部分孔径＜0.05μm；且比表面积高达1000～2000m2/g。但现有的吸附材料在保证过滤效果的同时，通气性差，气体通过的阻力大，造成无法长时间使用。
技术实现要素：
本发明的目的是针对现有技术的问题，提供一种吸附分解型复合空气净化膜及其制备方法，过滤效果好，同时透气性好，且成本低，工艺流程简单，以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：
一种吸附分解型复合空气净化膜，包括过滤层和超薄吸附层；所述超薄吸附层的厚度为10～1000nm；
所述超薄吸附层包括以下按重量份的原料：
氧化石墨烯5～60份；
碳纳米管1～3份；
磷酸二氧化钛铬合物2～5份；
去离子水20～250份。
进一步的，所述过滤层包括以下按重量份的原料：
抗菌剂15～30份；
聚合物12～20份；
添加剂1～3份；
溶剂200～300份；
所述聚合物为聚丙交酯颗粒、聚乙烯醇、聚丙烯、聚羟基脂肪酸脂、聚羟基丁酸酯和大豆蛋白中的一种或几种；
所述抗菌剂为纳米银、甲壳素、芥末、蓖麻油和山梨酸钾中的一种或几种；
所述溶剂为水和乙醇、甲酸、丙酮、二甲基甲酰胺及醋酸中的一种或几种；
所述添加剂为氯化钙、十二烷基苯磺酸钠及十六烷基三甲基氯化铵中的一种或几种。
进一步的，所述过滤层的厚度为500～2000nm。
上述吸附分解型复合空气净化膜的制备方法，包括以下步骤：
（1）制备过滤层；
将抗菌剂、聚合物、添加剂在溶剂中均匀混合，得到共混溶液；将共混溶液通过静电纺丝将纳米纤维纺到无纺布表面，即得到过滤层；
（2）制备超薄吸附溶体；
超声处理氧化石墨烯和碳纳米管配成混合水溶液；将上述混合水溶液和磷酸二氧化钛铬合物、去离子水混合均匀，得到吸附溶体；
（3）将上述吸附溶体喷涂在过滤层表面，喷涂厚度为10～1000nm，得到本发明半成品；
（4）将步骤（3）中的半成品在50℃～100℃下进行烘干，得到吸附分解型复合空气净化膜。
进一步的，所述纳米纤维的克重为0.1～100g/m2，纳米纤维直径为50nm～1000nm，纤维呈无规则排列或有规则排列。
进一步的，所述静电纺丝室内温度为0℃～70℃，湿度≤80％。
进一步的，所述超声频率为26～40khz，超声时间为8～25min。
进一步的，所述抗菌剂、聚合物、添加剂在溶剂中均匀混合后，在50～60℃的环境下静置2～5小时；再次搅拌均匀，在30～40℃的环境下静置0.5～1小时，得到空气净化液。
本发明与现有技术相比，具有如下的有益效果：
将吸附溶体喷涂在过滤层表面，使本发明对pm2.5等空气污染颗粒有吸附作用，过滤层使本发明具有良好的过滤性能，超薄的设计使本发明透气性良好；实现过滤膜在保证过滤效果的同时，通气性好，气体通过的阻力小。磷酸二氧化钛络合物的加入使本发明具有高效性、持久性和安全性，将本发明放置被污染的空间，即可使污染气体通过污染物表面散发时得到降解，使室内空气更加清新，无二次污染。本发明制备过程简单，成本低廉，对设备要求低，使用低毒或无毒的溶剂，适合规模化生产；不仅能大幅度、持续不断地消除甲醛、苯、氨及有机挥发物等有害气体，同时能达到除臭、抗菌、防霉、净化空气的效果。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例１
一种吸附分解型复合空气净化膜，包括过滤层和超薄吸附层；过滤层的厚度为500nm，超薄吸附层的厚度为100nm；该超薄吸附层包括以下按重量份的原料：
氧化石墨烯5克；
碳纳米管1克；
磷酸二氧化钛铬合物2克；
去离子水20克。
该过滤层包括以下按重量份的原料：
纳米银5克；
甲壳素5克；
山梨酸钾5克；
聚丙交酯颗粒6克；
大豆蛋白6克；
十二烷基苯磺酸钠1克；
水和乙醇混合溶液200克；
吸附分解型复合空气净化膜的制备方法，包括以下步骤：
（1）制备过滤层；
将抗菌剂、聚合物、添加剂在溶剂中均匀混合，在40℃的环境下静置5小时；再次搅拌均匀，在40℃的环境下静置0.5小时，得到共混溶液；将共混溶液通过静电纺丝将纳米纤维纺到无纺布表面，即得到过滤层；静电纺丝室内温度为0℃～70℃，湿度≤80％；选取的纳米纤维的克重为0.1～100g/m2，纳米纤维直径为50nm～1000nm，纤维呈无规则排列或有规则排列。
（2）制备超薄吸附溶体；
用26khz超声处理氧化石墨烯和碳纳米管配成混合水溶液8min；将上述混合水溶液和磷酸二氧化钛铬合物、去离子水混合均匀，得到吸附溶体；
（3）将上述吸附溶体喷涂在过滤层表面，喷涂厚度为100nm，得到本发明半成品；
（4）将步骤（3）中的半成品在50℃下进行烘干，得到吸附分解型复合空气净化膜。
申请人采用得到的空气过滤膜进行空气过滤实验，其检测结果如下表1：
表1
实施例2
一种吸附分解型复合空气净化膜，包括过滤层和超薄吸附层；过滤层的厚度为2000nm，超薄吸附层的厚度为1000nm；超薄吸附层包括以下按重量份的原料：
氧化石墨烯60克；
碳纳米管3克；
磷酸二氧化钛铬合物5克；
去离子水250克。
过滤层包括以下按重量份的原料：
聚乙烯醇12克；
聚丙烯10克；
聚羟基脂肪酸脂8克；
纳米银10克；
甲壳素14克；
芥末6克；
十六烷基三甲基氯化铵2克；
氯化钙1克；
水和乙醇混合溶液300克；
制备吸附分解型复合空气净化膜时，包括以下步骤：
（1）制备过滤层；
将聚乙烯醇、聚丙烯、聚羟基脂肪酸脂、纳米银、甲壳素、芥末、十六烷基三甲基氯化铵、氯化钙在水和乙醇混合溶液中均匀混合，在49℃的环境下静置10小时；再次搅拌均匀，在45℃的环境下静置1小时，得到共混溶液；将共混溶液通过静电纺丝将纳米纤维纺到无纺布表面，即得到过滤层；
（2）制备超薄吸附溶体；
用40khz超声处理氧化石墨烯和碳纳米管配成混合水溶液25min；将上述混合水溶液和磷酸二氧化钛铬合物、去离子水混合均匀，得到吸附溶体；
（3）将上述吸附溶体喷涂在过滤层表面，喷涂厚度为1000nm，得到本发明半成品；
（4）将步骤（3）中的半成品在100℃下进行烘干，得到吸附分解型复合空气净化膜。
申请人采用得到的空气过滤膜进行空气过滤实验，其检测结果如下表2：
表2
实施例3
一种吸附分解型复合空气净化膜，包括过滤层和超薄吸附层；过滤层的厚度为1000nm，超薄吸附层的厚度为500nm；
超薄吸附层包括以下按重量份的原料：
氧化石墨烯30克；
碳纳米管2克；
磷酸二氧化钛铬合物3克；
去离子水120克。
过滤层包括以下按重量份的原料：
纳米银8克；
甲壳素7克；
蓖麻油3克；
山梨酸钾2克；
大豆蛋白5克；
聚羟基丁酸酯3克；
聚丙交酯颗粒8克；
氯化钙2克；
浓度为20%醋酸溶液250克；
制备吸附分解型复合空气净化膜时，包括以下步骤：
（1）制备过滤层；
将抗菌剂、聚合物、添加剂在溶剂中均匀混合，在45℃的环境下静置8小时；再次搅拌均匀，在43℃的环境下静置0.8小时，得到共混溶液；将共混溶液通过静电纺丝将纳米纤维纺到无纺布表面，即得到过滤层；
（2）制备超薄吸附溶体；
用30khz超声处理氧化石墨烯和碳纳米管配成混合水溶液18min；将上述混合水溶液和磷酸二氧化钛铬合物、去离子水混合均匀，得到吸附溶体；
（3）将上述吸附溶体喷涂在过滤层表面，喷涂厚度为500nm，得到本发明半成品；
（4）将步骤（3）中的半成品在80℃下进行烘干，得到吸附分解型复合空气净化膜。
申请人采用得到的空气过滤膜进行空气过滤实验，其检测结果如下表3：
表3
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。