纳米空气净化触媒及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种净化室内装修污染的产品，特别涉及一种去除室内装修有害气体 的纳米空气净化触媒及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 中国儿童卫生保健疾病防治指导中心主任黄耀华在"首届中国室内环境污染与儿 童身体健康研讨会"上曾披露：目前中国每年因装修污染引起呼吸道感染而致死的儿童约 有210万，且90%的小儿白血病患者家中近期都曾经装修过。
[0003] 世界卫生组织报告称，室内空气的污染源主要有四个方面，如水泥、涂料、油漆和 家具等建材。室内空气中的污染物主要包括甲醛、苯、氨和TVOC等化学污染物，同时还有大 量细菌和病毒等寄生于室内环境的病原微生物。苯广泛存在于建筑材料中，尤其是油漆涂 料中使用的化学物质对人类健康具有最大的杀伤力。苯可以使人致癌，甚至导致白血病的 高发，极低的浓度对人体也会产生危害。甲醛的安全标准是每立方米中含量不超过〇. 08毫 克，时间限度为30分钟，超量或超时则会伤害肺部功能，并可能患上鼻咽癌和白血病。
[0004] 光触媒是一种以纳米级二氧化钛为代表的具有光催化功能的光半导体材料的总 称，在光的照射下，会产生类似光合作用的光催化反应，产生出氧化能力极强的羟基自由基 和超氧阴离子自由基，具有很强的光氧化还原能力，可氧化分解各种有机化合物和部分无 机物，因而具有极强的杀菌、除臭、防霉、防污自洁、净化空气的功能。
[0005] 光触媒用于室外净化空气的能力毋容置疑，但用于室内去除装修污染净化空气则 受到了很多因素的限制。目前光触媒已经实现了可见光化，即在日光灯的照射下光触媒也 能分解室内的有害气体，但日光灯的照射下光触媒催化效率不高，远远低于室外应用时太 阳光照射下的催化效率。室内空间大多都无法接收到太阳光的照射，虽然能接收到日光灯 的照射但光照强度也都太微弱。综上所述，将光触媒喷涂于室内进行空气净化时，因无法得 到足够的光照而导致效果非常有限。
【发明内容】
[0006] 本发明为了解决单一成分二氧化钛光触媒过于依赖光导致净化室内有害气体效 率低的问题，制备出真正适合应用于净化室内装修所带来的有害气体，提出了将多项技术 关联起来共同发挥作用进而制备出了一种在有光和无光的条件下均可以降解有机有害气 体的纳米空气净化触媒，该产品尤其适用于治理室内装修所带来的污染。
[0007] 为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下： 一种纳米空气净化触媒，按质量百分比，包括以下组分：二氧化钛1%~10%、纳米铂金 0. 5%~5%、甲基纤维素1%~3%、十二烷基苯磺酸钠0. 5%~1. 5%、石墨烯1%~20%、烷基硫 酸钠1%~10%、羧甲基纤维素1%~5%、纳米负离子粉0. 5%~5%、纳米银0. 05%~2%，其 余为去离子水。
[0008] 进一步，其所述二氧化钛为经过改性后具备可见光催化性能的光触媒，其粒径为 3~IOnm ;所述纳米钼金粒径为1~3nm ;所述石墨稀粒径为100~200nm ;所述纳米负离 子粉选用的规格为10000i〇ns，4000目；所述纳米银粒径为20~25nm。
[0009] -种纳米空气净化触媒的制备方法，主要包含以下步骤： 步骤一：将经过改性后具备可见光催化性能的二氧化钛加入到去离子水中，超声波分 散成凝胶状，加入铂金微粒进行磁力搅拌得到A溶液； 步骤二：将甲基纤维素、十二烷基苯磺酸钠分别加入另一份去离子水中搅拌均匀，在磁 力搅拌的状态下缓慢加入石墨烯粉并继续搅拌，然后依次加入烷基硫酸钠、羧甲基纤维素、 纳米负离子粉和纳米银并进行磁力搅拌，得到B溶液； 步骤三：将上述A溶液和B溶液混合并进行磁力搅拌，即可制备出纳米空气净化触媒复 合溶液。
[0010] 进一步，其步骤一中，二氧化钛加入到去离子水中，超声波分散的时间为8~15分 钟；加入铂金微粒进行磁力搅拌的时间为12~18分钟。
[0011] 进一步，其步骤二中，在磁力搅拌的状态下加入石墨烯粉并继续搅拌的时间为 25~35分钟，然后依次加入烷基硫酸钠、羧甲基纤维素、纳米负离子粉和纳米银并进行磁 力搅拌的时间25~35分钟。
[0012] 进一步，其步骤二中，A溶液与B溶液混合进行磁力搅拌的时间为25~35分钟。
[0013] 本发明所述纳米空气净化触媒及其制备方法的有益效果是：本发明中的石墨烯具 有超强的吸附能力，纳米铂金金属触媒在有光和无光的条件下均可吸收并分解室内的有害 气体，二氧化钛光触媒在灯光或太阳光下能有效的降解石墨烯和铂金吸收的有害气体，负 离子粉不断产生负离子主动净化室内空气，在有光和无光的条件下该纳米空气净化触媒均 可有效的降解室内的有害气体如甲醛、苯系物、氨和总挥发性有机物（TV0C)等。本发明克服 了光触媒必须在有光的条件下才能净化室内空气的缺点，集吸附、分解和主动净化为一体， 在有光和无光条件下均能全天24小时持续净化室内空气。
【具体实施方式】
[0014] 下面对本发明的【具体实施方式】做详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明 的一部分实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获取的其它实施例， 都属于本发明的保护范围。
[0015] 据研宄表明，纳米铂对有机污染物具有良好的催化氧化降解能力。铂金催化剂是 用途最广的贵金属催化剂，催化效率高，在低温度下可快速催化氧化降解有机污染物。
[0016] 石墨烯材料具有独特的物理化学性质，石墨烯与有机污染物之间可形成非常强的 络合能力，因而可以吸附有机污染物。但是由于石墨烯在溶液中易团聚，其吸附能力会因此 降低。研宄人员经过大量实验发现，对石墨烯进行氧化处理在其表面修饰含氧功能基团后， 可以提高石墨烯的分散性，进而提高石墨烯的吸附能力，即可以很好地吸附有机污染物，有 效去除持久性有机污染物。
[0017] 纳米银，是利用纳米技术将银纳米化，纳米技术出现，使银在纳米状态下的杀菌能 力产生了质的飞跃，极少的纳米银可产生强大的杀菌作用，可在数分钟内杀死650多种细 菌，广谱杀菌且无任何的耐药性，能够促进伤口的愈合、细胞的生长及受损细胞的修复，无 任何毒性反应，对皮肤也未发现任何刺激反应，是最新一代的天然抗菌剂。
[0018] 本发明提供的一种纳米空气净化触媒，按质量百分比，包括以下组分：二氧化钛 1%~10%、纳米铂金0. 5%~5%、甲基纤维素1%~3%、十二烷基苯磺酸钠0. 5%~1. 5%、石墨 烯1%~20%、烷基硫酸钠1%~10%、羧甲基纤维素1%~5%、纳米负离子粉0. 5%~5%、纳米 银0. 05%~2%，其余为去离子水；其所述二氧化钛为经过改性后具备可见光催化性能的光 触媒，其粒径为3~IOnm ;所述纳米钼金粒径为1~3nm ;所述石墨稀粒径为100~200nm ; 所述纳米负离子粉选用的规格为10000i〇ns，4000目；所述纳米银粒径为20~25nm。
[0019] 纳米空气净化触媒的制备方法，包含以下步骤： 步骤一：将经过改性后具备可见光催化性能的二氧化钛加入到去离子水中，超声波分 散8~15分钟成凝胶状，加入铂金微粒进行磁力搅拌12~18分钟得到A溶液。
[0020] 步骤二：将甲基纤维素、十二烷基苯磺酸钠分别加入另一份去离子水中搅拌均匀， 在磁力搅拌的状态下缓慢加入石墨烯粉并继续搅拌25~35分钟，然后依次加入烷基硫酸 钠、羧甲基纤维素、纳米负离子粉和纳米银并