本发明属于汽车领域，具体涉及一种用于汽车空气净化的光催化材料的制备方法。
背景技术：
目前的汽车用的空气净化剂，有用香精配制成的清新剂，利用香味掩盖汽车内的气味，不能跟不上解决问题，或者用化工原料配制成除味剂，虽然可以消除一些有毒气体成份，但是产生二次污染。或者仅仅依靠物理吸附作用去除异味，比如活性炭吸附，虽然不会产生二次污染，但是吸附效果比较慢。
技术实现要素：
针对现有技术中的问题，本发明提供一种用于汽车空气净化的光催化材料的制备方法，解决了现有空气净化剂处理效果不好，存在二次污染的问题，通过火山石吸附与光催化降解的协同作用，不仅能够吸附汽车内的甲醛，而且能够将甲醛降解。
为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：
一种用于汽车空气净化的光催化材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤1，将乙酸锌加入至无水乙醇中，搅拌均匀直至完全溶解，然后加入十二烷基硫酸钠超声分散，搅拌冷却后得到锌醇液；
步骤2，将苯基三氯硅烷加入至甲苯溶液中，搅拌至完全溶解，然后缓慢滴加锌醇液，搅拌形成悬浊液；
步骤3，将小孔火山石加入至悬浊液中恒温超声反应2-5h，微波反应1-2h，冷却后缓慢滴加蒸馏水并恒温搅拌2-4h，得到预镀火山石溶液；
步骤4，将预镀火山石溶液放入减压蒸馏反应中梯度减压蒸馏直至完全蒸干，然后恒温反应2-4h，得到光催化材料。
所述步骤1中的乙酸锌在无水乙醇中的浓度为50-200g/l，搅拌均匀的搅拌速度为500-2000r/min。
所述步骤1中的十二烷基硫酸钠的加入量是乙酸锌质量的2-5％，所述超声分散的超声频率为40-80khz，温度为60-70℃，所述搅拌冷却的搅拌速度为2000-5000r/min，冷却后的温度为5-10℃。
所述步骤2中的苯基三氯硅烷的加入量是乙酸锌质量的30-50％，所述苯基三氯硅烷在甲苯溶液中的浓度为50-100g/l，所述搅拌的速度为500-1000r/min，所述缓慢滴加的速度为3-5g/l，温度为5-10℃。
所述步骤3中的恒温超声反应的温度为10-20℃，超声频率为40-100khz，所述微波反应的微波功率为300-500w，温度为20-40℃。
所述步骤3中的冷却的温度为5-10℃，所述蒸馏水加入量是乙酸锌质量的20-30％，缓慢滴加的速度为5-8ml/min，所述恒温搅拌的温度不高于20℃，搅拌速度为5000-8000r/min。
所述步骤4中的梯度减压蒸馏反应的程序如下：
所述步骤4中的恒温反应的温度为220-250℃。
所述步骤4中的恒温反应结束后进行光催化材料的超声清洗，所述超声清洗的清洗液采用乙醇水溶液，超声频率为40-60khz。
所述乙醇水溶液中的乙醇体积浓度为50-75％。
火山石是一种功能型环保材料，是火山爆发后由火山玻璃、矿物与气泡形成的非常珍贵的多孔形石材，火山石中含有钠、镁、铝、硅、钙、钛、锰、铁、镍、钴和钼等几十种矿物质和微量元素，无辐射而具有远红外磁波。同时火山石为天然蜂窝多孔结构，表面带有正电荷，具有惰性，在环境中不参与生物膜的生物化学反应。
步骤1将乙酸锌溶解在无水乙醇中，形成锌离子的乙醇溶液；将十二烷基硫酸铵加入中锌醇液中，进行超声分散，同时促进十二烷基硫酸钠溶解在热乙醇内，能够形成十二烷基硫酸钠的热溶体系，搅拌冷却过程中，十二烷基硫酸钠逐步形成结晶颗粒，并且在搅拌过程中形成分散，防止晶体团聚。
步骤2将苯基三氯硅烷溶解在甲苯中，形成甲苯溶解液，然后通过缓慢滴加锌醇液的方式，将两者混合，由于甲苯和乙醇具有互溶的特性，故此乙酸锌与苯基三氯硅烷均能够溶解在甲苯-乙醇混合液中，同时十二烷基硫酸钠依然作为结晶颗粒均匀分散至混合溶液中。
步骤3将小孔火山石放入悬浊液中恒温超声反应，利用超声的高频率和温度协同作用提升乙酸锌和苯基三氯硅烷的动能，辅以甲苯与乙醇的高效渗透性，将乙酸锌和苯基三氯硅烷分散至火山石的多孔孔道内确保内外均一，然后通过微波反应的方式辅以苯基三氯硅烷的粘附性形成良好的固化效果；缓慢滴加的方式将蒸馏水加入至溶液体系，由于甲苯与水溶解性不佳，而乙醇能够与水互溶，故此在搅拌过程中由乙醇将水分子分散至整个溶液中，并且均匀分布孔道内，孔道内的苯基三氯硅烷和乙酸锌发生水解反应。
步骤4将预镀火山石溶液进行梯度减压蒸馏，依次将生成的氯化氢和乙酸去除，同时将也能够将乙醇、蒸馏水和甲苯梯度去除，形成表面附着沉淀体系，此时在二十烷基硫酸钠夹杂在苯基三氯硅烷的水解体和氢氧化锌内；当甲苯去除之后，苯基三氯硅烷水解体在温度作用下形成缩聚反应，最后形成带有苯基的网络多孔结构的硅树脂，并将十二烷基硅酸钠和氧化锌固定在硅树脂内；恒温反应能够将十二烷基硫酸钠进行氧化分解，同时火山石本身对氧化锌的促进作用促使氧化锌对十二烷基硫酸钠降解，降解反应形成的气体与水蒸气能够将立体网络结构的硅树脂打开，在孔道内形成多维小孔道，达到排放的效果，同时也能够保证使用过程中甲醛气体的进入，不会造成堵塞。
从以上描述可以看出，本发明具备以下优点：
1.本发明解决了现有空气净化剂处理效果不好，存在二次污染的问题，通过火山石吸附与光催化降解的协同作用，不仅能够吸附汽车内的甲醛，而且能够将甲醛降解。
2.本发明中的火山石能够产生表面电荷，同时也能释放远红外线，能够对光催化材料起到促进作用，同时也能够改善光催化必须借助光的局限性。
3.本发明采用交错结构的有机硅树脂作为光催化材料的固定剂，有效的提升了每个孔道内的交错结构，增加光催化材料的比表面，从而提升光催化效率。
具体实施方式
结合实施例详细说明本发明，但不对本发明的权利要求做任何限定。
实施例1
一种用于汽车空气净化的光催化材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤1，将乙酸锌加入至无水乙醇中，搅拌均匀直至完全溶解，然后加入十二烷基硫酸钠超声分散，搅拌冷却后得到锌醇液；
步骤2，将苯基三氯硅烷加入至甲苯溶液中，搅拌至完全溶解，然后缓慢滴加锌醇液，搅拌形成悬浊液；
步骤3，将小孔火山石加入至悬浊液中恒温超声反应2h，微波反应1h，冷却后缓慢滴加蒸馏水并恒温搅拌2h，得到预镀火山石溶液；
步骤4，将预镀火山石溶液放入减压蒸馏反应中梯度减压蒸馏直至完全蒸干，然后恒温反应2h，得到光催化材料。
所述步骤1中的乙酸锌在无水乙醇中的浓度为50g/l，搅拌均匀的搅拌速度为500r/min。
所述步骤1中的十二烷基硫酸钠的加入量是乙酸锌质量的2％，所述超声分散的超声频率为40khz，温度为60℃，所述搅拌冷却的搅拌速度为2000r/min，冷却后的温度为5℃。
所述步骤2中的苯基三氯硅烷的加入量是乙酸锌质量的30％，所述苯基三氯硅烷在甲苯溶液中的浓度为50g/l，所述搅拌的速度为500r/min，所述缓慢滴加的速度为3g/l，温度为5℃。
所述步骤3中的恒温超声反应的温度为10℃，超声频率为40khz，所述微波反应的微波功率为300w，温度为20℃。
所述步骤3中的冷却的温度为5℃，所述蒸馏水加入量是乙酸锌质量的20％，缓慢滴加的速度为5ml/min，所述恒温搅拌的温度为20℃，搅拌速度为5000r/min。
所述步骤4中的梯度减压蒸馏反应的程序如下：
所述步骤4中的恒温反应的温度为220℃。
所述步骤4中的恒温反应结束后进行光催化材料的超声清洗，所述超声清洗的清洗液采用乙醇水溶液，超声频率为40khz。
所述乙醇水溶液中的乙醇体积浓度为50％。
实施例2
一种用于汽车空气净化的光催化材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤1，将乙酸锌加入至无水乙醇中，搅拌均匀直至完全溶解，然后加入十二烷基硫酸钠超声分散，搅拌冷却后得到锌醇液；
步骤2，将苯基三氯硅烷加入至甲苯溶液中，搅拌至完全溶解，然后缓慢滴加锌醇液，搅拌形成悬浊液；
步骤3，将小孔火山石加入至悬浊液中恒温超声反应5h，微波反应2h，冷却后缓慢滴加蒸馏水并恒温搅拌4h，得到预镀火山石溶液；
步骤4，将预镀火山石溶液放入减压蒸馏反应中梯度减压蒸馏直至完全蒸干，然后恒温反应4h，得到光催化材料。
所述步骤1中的乙酸锌在无水乙醇中的浓度为200g/l，搅拌均匀的搅拌速度为2000r/min。
所述步骤1中的十二烷基硫酸钠的加入量是乙酸锌质量的5％，所述超声分散的超声频率为80khz，温度为70℃，所述搅拌冷却的搅拌速度为5000r/min，冷却后的温度为10℃。
所述步骤2中的苯基三氯硅烷的加入量是乙酸锌质量的50％，所述苯基三氯硅烷在甲苯溶液中的浓度为100g/l，所述搅拌的速度为1000r/min，所述缓慢滴加的速度为5g/l，温度为10℃。
所述步骤3中的恒温超声反应的温度为20℃，超声频率为100khz，所述微波反应的微波功率为500w，温度为40℃。
所述步骤3中的冷却的温度为10℃，所述蒸馏水加入量是乙酸锌质量的30％，缓慢滴加的速度为8ml/min，所述恒温搅拌的温度为10℃，搅拌速度为8000r/min。
所述步骤4中的梯度减压蒸馏反应的程序如下：
所述步骤4中的恒温反应的温度为250℃。
所述步骤4中的恒温反应结束后进行光催化材料的超声清洗，所述超声清洗的清洗液采用乙醇水溶液，超声频率为60khz。
所述乙醇水溶液中的乙醇体积浓度为75％。
实施例3
一种用于汽车空气净化的光催化材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤1，将乙酸锌加入至无水乙醇中，搅拌均匀直至完全溶解，然后加入十二烷基硫酸钠超声分散，搅拌冷却后得到锌醇液；
步骤2，将苯基三氯硅烷加入至甲苯溶液中，搅拌至完全溶解，然后缓慢滴加锌醇液，搅拌形成悬浊液；
步骤3，将小孔火山石加入至悬浊液中恒温超声反应4h，微波反应2h，冷却后缓慢滴加蒸馏水并恒温搅拌3h，得到预镀火山石溶液；
步骤4，将预镀火山石溶液放入减压蒸馏反应中梯度减压蒸馏直至完全蒸干，然后恒温反应3h，得到光催化材料。
所述步骤1中的乙酸锌在无水乙醇中的浓度为100g/l，搅拌均匀的搅拌速度为1200r/min。
所述步骤1中的十二烷基硫酸钠的加入量是乙酸锌质量的4％，所述超声分散的超声频率为60khz，温度为65℃，所述搅拌冷却的搅拌速度为4000r/min，冷却后的温度为8℃。
所述步骤2中的苯基三氯硅烷的加入量是乙酸锌质量的40％，所述苯基三氯硅烷在甲苯溶液中的浓度为80g/l，所述搅拌的速度为800r/min，所述缓慢滴加的速度为4g/l，温度为8℃。
所述步骤3中的恒温超声反应的温度为15℃，超声频率为60khz，所述微波反应的微波功率为400w，温度为30℃。
所述步骤3中的冷却的温度为8℃，所述蒸馏水加入量是乙酸锌质量的25％，缓慢滴加的速度为7ml/min，所述恒温搅拌的温度为5℃，搅拌速度为7000r/min。
所述步骤4中的梯度减压蒸馏反应的程序如下：
所述步骤4中的恒温反应的温度为240℃。
所述步骤4中的恒温反应结束后进行光催化材料的超声清洗，所述超声清洗的清洗液采用乙醇水溶液，超声频率为50khz。
所述乙醇水溶液中的乙醇体积浓度为65％。
性能检测
对比例采用市售p25。
综上所述，本发明具有以下优点：
1.本发明解决了现有空气净化剂处理效果不好，存在二次污染的问题，通过火山石吸附与光催化降解的协同作用，不仅能够吸附汽车内的甲醛，而且能够将甲醛降解。
2.本发明中的火山石能够产生表面电荷，同时也能释放远红外线，能够对光催化材料起到促进作用，同时也能够改善光催化必须借助光的局限性。
3.本发明采用交错结构的有机硅树脂作为光催化材料的固定剂，有效的提升了每个孔道内的交错结构，增加光催化材料的比表面，从而提升光催化效率。
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。