本发明属于室内空气净化技术领域，具体涉及一种适用于除去室内微尘、甲醛以及其他异味的室内空气净化物及其制备方法。
背景技术：
随着人们生活水平的不断提高，人们对室内的环境要求也越来越高，然而目前的室内环境主要面临如下问题：
①室内装修污染：近年来室内装修品以及内饰品的种类逐渐增多，然而带来的室内环境污染问题也逐渐增多，室内装修夹杂着有毒气体的释放特别是甲醛气体，微尘颗粒的堆积等等，这些问题都在潜移默化的影响着人们的身体健康；甲醛是一种无色的有毒气体，家居装修中的甲醛主要藏匿在一些复合板制成的夹具、衣柜等，甲醛可经过呼吸道吸收，通过增加氧及氧化反应破坏人体的免疫系统，使人的机体内部结构发生损伤；甲醛对皮肤黏膜具有强烈的刺激作用，对人体具有致敏作用，可引起过敏性鼻炎、色斑、支气管哮喘等，甲醛还具有强烈的致癌性和促癌变性，引起白血病等癌症。
②香烟污染：对于烟民来说，香烟是不可离身的物品，香烟在燃烧过程中不仅会发出难闻的气味，而且还释放了对人体具有较大伤害的物质，这些物质的释放不仅影响抽烟者的人体健康同时也影响这周围人的人体健康。
③室内其他异味：在居家生活或公共交通中，经常会遇到脚臭、食物腐烂、卫生间异味等问题，这些异味的存在不仅影响人们的心情同时释放的气味也会影响人们的身体健康。
综上，需要研制一种空气净化剂，同时能够净化空气中的有毒气体、烟尘以及其他异味。
技术实现要素：
发明目的：本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种吸附效果好、携带方便适用于各种室内环境净化的空气净化物及其制备方法。
技术方案：本发明所提供的净化物以介孔有机二氧化硅层为骨架，所述介孔有机二氧化硅骨架上负载纳米级甲醛分解酶形成光解酶复合体，所述光解酶复合体外包裹多孔型溶胀体；
上述净化物的制备方法，包括如下步骤：
(11)将十六烷基三甲基氯化铵、氨水、乙醇和水按比例混合搅拌均匀制得表面活性剂混合液，然后将体系温度升高至50～80℃，加入有机硅源，搅拌反应10～15h制得介孔有机二氧化硅层骨架材料，并过滤、洗涤、干燥；
(12)将步骤(11)中制得的介孔有机二氧化硅层骨架材料置入反应瓶中，并向反应瓶中加入光敏聚氨酯超分散剂和hh972-2稳定剂，然后将体系温度升高至35～50℃，搅拌条件下加入纳米级甲醛分解酶，超声波条件下将甲醛分解酶装载到介孔有机二氧化硅骨架上，得到光解酶复合体；
(13)向高粘壳聚糖中加入醋酸水溶液，搅拌均匀，然后向该体系中加入二氨酯二醇和引发剂体系，氮气环境下升温至150～170℃，减压搅拌回流反应3～8h，得到改性高粘壳聚糖；撤掉回流体系，保温条件下加入步骤(12)得到的体系，并随后加入碳酸氢钠与乙醇混合体系，氮气环境下搅拌均匀后停止搅拌，超声波环境下将体系逐渐降温至80～100℃，保持2～5h，后体系无气泡冒出，将体系继续降温至室温，后对体系过滤、洗涤、干燥、粉磨，得到室内空气净化物。
进一步地，为提高该净化物对室内有毒气体，特别是甲醛的分解净化能力，所述纳米级甲醛分解酶的制备方法包括如下步骤：
(21)将钨酸钠溶于水中，并加入无水乙酸和冰醋酸，在20～30℃下搅拌3～6h，得到a溶胶；将钛酸四丁酯与无水乙酸和冰醋酸混合均匀，在20～30℃下搅拌3～6h，得到b溶胶；将a溶胶与b溶胶混合并加入0.1～0.2wt％的石墨烯微波下剧烈搅拌1～2h，然后静置1～3d，静置完成后将混合体系置入干燥箱中90～100℃下干燥3～5h；
(22)将步骤(21)中得到物质研磨粉碎，并加入研磨粉碎的锌掺杂纳米tio2，搅拌混合均匀，然后在氨气环境中450～500℃煅烧2～5h得到纳米级甲醛分解酶wo3·zn-n-tio2。
进一步地，为提高该分解酶在弱光条件下的分解活性，所述甲醛分解酶中w、zn、ti的摩尔比例为0.3～0.5％：0.5～0.8％：1。
进一步地，光敏聚氨酯超分散剂的添加比例为2～5wt％，hh972-2稳定剂的添加比例为3～6wt％，纳米级甲醛分解酶的添加比例为3～8wt％。
进一步地，步骤(13)中碳酸氢钠与乙醇混合体系的添加量为3～10％，其中碳酸氢钠与乙醇的摩尔比为1:3～8。
进一步地，步骤(13)中所述引发剂体系为过硫酸铵与氯化亚锡的混合引发剂体系，其中过硫酸铵与氯化亚锡的混合摩尔比例为1:3～5。
本发明提供了采用上述方法制备的空气净化物。
本发明还提供了上述空气净化物的使用方法，具体为，将空气净化物倒入20～35℃温水中，其中空气净化物与水的体积比控制为1:5～7，静置1～5min，净化物体积膨胀，表面微孔张大，一方面净化物表面的微孔吸附空气中的微尘，缓解雾霾伤害；另一方面微孔张大后，毒性气体如甲醛等进入微孔内，甲醛分解酶在光照条件下将甲醛分解，净化室内有毒气体。
有益效果：(1)本发明中通过采用介孔有机二氧化硅层为骨架，在骨架上负载纳米级甲醛分解酶形成光解酶复合体，并在解酶复合体外包裹多孔型溶胀体制得空气净化物；该空气净化物遇水可迅速溶胀，净化物的表面微孔张大，一方面净化物表面的微孔吸附空气中的微尘，缓解雾霾伤害；另一方面微孔张大后，毒性气体如甲醛等进入微孔内，甲醛分解酶在光照条件下将甲醛分解，净化室内有毒气体；
(2)本发明提供的产品具有能较好的稳定性，而且在干燥状态下体积较小，较易于携带使用；
(3)本品还可应用于对脚臭、食品腐烂等异味的吸收，在较密闭的公共环境中具有较好的气味净化效果。
(4)本品种含有新型的甲醛分解酶，该分解酶可以在非常微弱的光照条件下对甲醛进行高效分解，使该净化物持续不断的对室内有毒气体净化。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
实施例1：一种净化物的制备方法，包括如下步骤：
(11)将十六烷基三甲基氯化铵、氨水、乙醇和水按比例混合搅拌均匀制得表面活性剂混合液，然后将体系温度升高至70℃，加入有机硅源，搅拌反应13h制得介孔有机二氧化硅层骨架材料，并过滤、洗涤、干燥；
(12)将步骤(11)中制得的介孔有机二氧化硅层骨架材料置入反应瓶中，并向反应瓶中加入4wt％光敏聚氨酯超分散剂和5wt％hh972-2稳定剂，然后将体系温度升高至4℃，搅拌条件下加入5wt％纳米级甲醛分解酶，超声波条件下将甲醛分解酶装载到介孔有机二氧化硅骨架上，得到光解酶复合体；
(13)向高粘壳聚糖中加入醋酸水溶液，搅拌均匀，然后向该体系中加入二氨酯二醇和引发剂体系，引发剂体系为过硫酸铵与氯化亚锡的混合引发剂体系，其中过硫酸铵与氯化亚锡的混合摩尔比例为1:4；氮气环境下升温至160℃，减压搅拌回流反应6h，得到改性高粘壳聚糖；撤掉回流体系，保温条件下加入步骤(12)得到的体系，并随后加入碳酸氢钠与乙醇混合体系，碳酸氢钠与乙醇混合体系的添加量为8％，其中碳酸氢钠与乙醇的摩尔比为1:6；氮气环境下搅拌均匀后停止搅拌，超声波环境下将体系逐渐降温至90℃，保持4h，后体系无气泡冒出，将体系继续降温至室温，后对体系过滤、洗涤、干燥、粉磨，得到室内空气净化物。
其中，步骤(12)中的纳米级甲醛分解酶的制备方法包括如下步骤：
(21)将钨酸钠溶于水中，并加入无水乙酸和冰醋酸，在25℃下搅拌5h，得到a溶胶；将钛酸四丁酯与无水乙酸和冰醋酸混合均匀，在25℃下搅拌5h，得到b溶胶；将a溶胶与b溶胶混合并加入0.15wt％的石墨烯微波下剧烈搅拌1.5h，然后静置2d，静置完成后将混合体系置入干燥箱中95℃下干燥4h；
(22)将步骤(21)中得到物质研磨粉碎，并加入研磨粉碎的锌掺杂纳米tio2，搅拌混合均匀，然后在氨气环境中480℃煅烧4h得到纳米级甲醛分解酶wo3·zn-n-tio2；其中，w、zn、ti的摩尔比例为4％：7％：1。
实施例2：一种净化物的制备方法，包括如下步骤：
(11)将十六烷基三甲基氯化铵、氨水、乙醇和水按比例混合搅拌均匀制得表面活性剂混合液，然后将体系温度升高至50℃，加入有机硅源，搅拌反应10h制得介孔有机二氧化硅层骨架材料，并过滤、洗涤、干燥；
(12)将步骤(11)中制得的介孔有机二氧化硅层骨架材料置入反应瓶中，并向反应瓶中加入2wt％光敏聚氨酯超分散剂和3wt％hh972-2稳定剂，然后将体系温度升高至35℃，搅拌条件下加入3wt％纳米级甲醛分解酶，超声波条件下将甲醛分解酶装载到介孔有机二氧化硅骨架上，得到光解酶复合体；
(13)向高粘壳聚糖中加入醋酸水溶液，搅拌均匀，然后向该体系中加入二氨酯二醇和引发剂体系，引发剂体系为过硫酸铵与氯化亚锡的混合引发剂体系，其中过硫酸铵与氯化亚锡的混合摩尔比例为1:3；氮气环境下升温至150℃，减压搅拌回流反应3h，得到改性高粘壳聚糖；撤掉回流体系，保温条件下加入步骤(12)得到的体系，并随后加入碳酸氢钠与乙醇混合体系，碳酸氢钠与乙醇混合体系的添加量为3wt％，其中碳酸氢钠与乙醇的摩尔比为1:3；氮气环境下搅拌均匀后停止搅拌，超声波环境下将体系逐渐降温至80℃，保持2h，后体系无气泡冒出，将体系继续降温至室温，后对体系过滤、洗涤、干燥、粉磨，得到室内空气净化物。
其中，步骤(12)中的纳米级甲醛分解酶的制备方法包括如下步骤：
(21)将钨酸钠溶于水中，并加入无水乙酸和冰醋酸，在20℃下搅拌3h，得到a溶胶；将钛酸四丁酯与无水乙酸和冰醋酸混合均匀，在20℃下搅拌3h，得到b溶胶；将a溶胶与b溶胶混合并加入0.1wt％的石墨烯微波下剧烈搅拌1h，然后静置1d，静置完成后将混合体系置入干燥箱中90℃下干燥5h；
(22)将步骤(21)中得到物质研磨粉碎，并加入研磨粉碎的锌掺杂纳米tio2，搅拌混合均匀，然后在氨气环境中450℃煅烧5h得到纳米级甲醛分解酶wo3·zn-n-tio2；其中，w、zn、ti的摩尔比例为0.3％：0.5％：1。
实施例3：一种净化物的制备方法，包括如下步骤：
(11)将十六烷基三甲基氯化铵、氨水、乙醇和水按比例混合搅拌均匀制得表面活性剂混合液，然后将体系温度升高至80℃，加入有机硅源，搅拌反应15h制得介孔有机二氧化硅层骨架材料，并过滤、洗涤、干燥；
(12)将步骤(11)中制得的介孔有机二氧化硅层骨架材料置入反应瓶中，并向反应瓶中加入5wt％光敏聚氨酯超分散剂和6wt％hh972-2稳定剂，然后将体系温度升高至50℃，搅拌条件下加入8wt％纳米级甲醛分解酶，超声波条件下将甲醛分解酶装载到介孔有机二氧化硅骨架上，得到光解酶复合体；
(13)向高粘壳聚糖中加入醋酸水溶液，搅拌均匀，然后向该体系中加入二氨酯二醇和引发剂体系，引发剂体系为过硫酸铵与氯化亚锡的混合引发剂体系，其中过硫酸铵与氯化亚锡的混合摩尔比例为1:5；氮气环境下升温至170℃，减压搅拌回流反应8h，得到改性高粘壳聚糖；撤掉回流体系，保温条件下加入步骤(12)得到的体系，并随后加入碳酸氢钠与乙醇混合体系，碳酸氢钠与乙醇混合体系的添加量为10wt％，其中碳酸氢钠与乙醇的摩尔比为1:8；氮气环境下搅拌均匀后停止搅拌，超声波环境下将体系逐渐降温至100℃，保持5h，后体系无气泡冒出，将体系继续降温至室温，后对体系过滤、洗涤、干燥、粉磨，得到室内空气净化物。
其中，步骤(12)中的纳米级甲醛分解酶的制备方法包括如下步骤：
(21)将钨酸钠溶于水中，并加入无水乙酸和冰醋酸，在30℃下搅拌6h，得到a溶胶；将钛酸四丁酯与无水乙酸和冰醋酸混合均匀，在30℃下搅拌6h，得到b溶胶；将a溶胶与b溶胶混合并加入0.2wt％的石墨烯微波下剧烈搅拌2h，然后静置3d，静置完成后将混合体系置入干燥箱中100℃下干燥3h；
(22)将步骤(21)中得到物质研磨粉碎，并加入研磨粉碎的锌掺杂纳米tio2，搅拌混合均匀，然后在氨气环境中500℃煅烧2h得到纳米级甲醛分解酶wo3·zn-n-tio2；其中，w、zn、ti的摩尔比例为0.5％：0.8％：1。
使用时，将空气净化物倒入20～35℃温水中，其中空气净化物与水的体积比控制为1:5～7，静置1～5min，净化物体积膨胀，表面微孔张大，一方面净化物表面的微孔吸附空气中的微尘，缓解雾霾伤害；另一方面微孔张大后，毒性气体如甲醛等进入微孔内，甲醛分解酶在光照条件下将甲醛分解，净化室内有毒气体，最大化的释放净化材料，可针对室内甲醛、苯、氨、tvoc等毒性气体清理、异味、烟尘以及雾霾等吸收，而且本品因携带、污染性小，适于各种较密闭的环境净化空气使用。
以本品用于除室内甲醛的效果为例，将实施例1～3中制得的产品与现有的除甲醛产品进行对比，效果数据如表1所示；
表1实施例1～3中室内空气净化物与现有甲醛捕捉剂在正常光照下的效果数据
由上表数据对比可知，采用本发明产品可以较快的分解室内的甲醛，且持续时间较长，处理效果好，综合成本低。
本申请发明人还将实施例1～3中制得的室内空气净化物与现有的甲醛捕捉剂在光照强度均为0.2lx的微弱光照条件下效果进行对照试验，对比数据如表2所示；
表2实施例1～3中室内空气净化物与现有甲醛捕捉剂载微光下甲醛分解效果数据
由上表数据对比可知，采用本发明产品可以较微弱的灯光下依然保持较高的光催化电子效率，依然保持光解甲醛的效果。
以本品用于除室内微尘的效果为例，将实施例1～3中制得的产品与现有的微尘吸附产品进行对比，实施过程中，本产品与现有的微尘吸附剂体积基本相同，室内空间体积为10m3，效果数据如表3所示；
表3实施例1～3中室内空气净化物与现有微尘吸附剂对pm2.5的吸附效果数据
由上表数据对比可知，采用本发明产品可对空气中pm2.5迅速的吸附，净化室内空气，相对于现有产品，效果十分明显。
如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。