[发明专利]一种空间分子污染物吸附材料及其制备方法有效
申请号: | 201811434128.3 | 申请日: | 2018-11-28 |
公开(公告)号: | CN109225128B | 公开(公告)日: | 2019-08-23 |
发明(设计)人: | 吴晓宏;宫向华;李杨;秦伟 | 申请(专利权)人: | 哈尔滨工业大学 |
主分类号: | B01J20/18 | 分类号: | B01J20/18;B01J20/28;B01J20/30;B01D53/02 |
代理公司: | 哈尔滨市文洋专利代理事务所(普通合伙) 23210 | 代理人: | 王艳萍 |
地址: | 150001 黑龙*** | 国省代码: | 黑龙江;23 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 吸附材料 分子污染物 制备 沉积 农业环境保护 薄膜 吸收率 分子筛 氮气 室内空气净化 分子筛表面 有机硅氧烷 原子层沉积 表面包覆 车辆尾气 催化降解 发明材料 石油化工 污染控制 吸收材料 冶金工业 有机气体 在轨运行 吸附量 原子层 正丁烯 甲烷 航天器 铝源 制法 应用 体内 水源 排放 生长 | ||
1.一种空间分子污染物吸附材料,其特征在于该吸收材料是以球形5A沸石分子筛为核,在分子筛的表面包覆非晶的Al2O3薄膜。
2.根据权利要求1所述的一种空间分子污染物吸附材料,其特征在于所述的球形5A沸石分子筛的粒径为3mm~5mm。
3.根据权利要求1或2所述的一种空间分子污染物吸附材料,其特征在于球形5A沸石分子筛的具有孔径<20nm的微孔和/或介孔孔道。
4.根据权利要求1或2所述的一种空间分子污染物吸附材料,其特征在于Al2O3薄膜的厚度为30nm~60nm。
5.制备权利要求1所述的一种空间分子污染物吸附材料的方法,其特征在于该方法按以下步骤进行:
一、将5A沸石分子筛放在原子层沉积仪的沉积腔体内,将沉积腔体抽至4×10-3 Torr~6×10-3 Torr,再通入氮气至腔体压力为0.15~0.2Torr;同时将腔体内温度保持在150~180℃;
二、在球形5A沸石分子筛表面进行原子层周期沉积生长,每个生长沉积周期的操作为:(1)向沉积腔体内以脉冲形式注入铝源,脉冲时间t1为0.03~0.04s;(2)切断进气阀、排气阀进行物理吸附,吸附时间t2为:4~6s;(3)打开进气阀、排气阀,利用氮气进行吹扫,吹扫时间t3为:30~60s;(4)再向反应腔体脉冲注入水源,脉冲时间t4为:0.02~0.03s;(5)切断进气阀、排气阀进行反应,反应时间t5为:4~6s,形成Al2O3;(6)打开进气阀、排气阀,利用氮气进行吹扫,吹扫时间t6为:45~50s,完成一个沉积生长周期;重复执行170~300个生长沉积周期,在球形5A沸石分子筛表面原子层沉积Al2O3薄膜,得到空间分子污染物吸附材料。
6.根据权利要求5所述的一种空间分子污染物吸附材料的制备方法,其特征在于步骤一中的腔体内温度保持在165~170℃。
7.根据权利要求5或6所述的一种空间分子污染物吸附材料的制备方法,其特征在于步骤二中所述的铝源为三甲基铝。
8.根据权利要求5或6所述的一种空间分子污染物吸附材料的制备方法,其特征在于步骤二中所述的水源为去离子水。
9.根据权利要求5或6所述的一种空间分子污染物吸附材料的制备方法,其特征在于步骤二中所述的生长沉积周期为175~280个。
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