[发明专利]可以高效分解甲醛、甲苯的MWCNT负载PtFe-TiO2催化剂的制备方法

说明书

本发明提供一种可以高效分解甲醛、甲苯的MWCNT负载PtFe‑TiO₂催化剂的制备方法，涉及光催化技术领域，包括以下步骤：制备MWCNT和纳米铁悬浮液，将其逐滴滴加到氯钯酸钾溶液中，室温反应5‑10h后过滤，用无氧水洗涤后再用丙酮洗涤，自然晾干得到MWCNT负载钯铁；将钛酸四丁酯加入到无水乙醇中，搅拌20‑40min，得到钛酸四丁酯溶液待用；将乙酸加入到乙醇溶液中，充分混合后，搅拌下逐滴滴加到钛酸四丁酯溶液中，搅拌反应10‑30min，得到TiO₂凝胶；将MWCNT负载钯铁加入到TiO₂凝胶中，室温搅拌混合均匀后超声振荡浸渍后放入烘箱中将溶液蒸干，取出焙烧即可，本发明在低温时也有很好的催化分解性能，而且甲醛、甲苯催化分解CO₂选择性为100％，副产物无毒副作用。

技术领域

本发明涉及光催化技术领域，具体涉及一种可以高效分解甲醛、甲苯的MWCNT负载PtFe-TiO₂催化剂的制备方法。

背景技术

随着人民经济生活水平的提高，室内装饰已成为一种时尚，而被大量使用的装饰材料会缓慢释放出多种污染物，致使室内空气污染日趋严重，进而影响人体健康。甲醛和甲苯是两种常见的室内空气污染物，其具有毒性高，危害性大等特点，均已经被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质。

室内甲醛超标主要有三点严重危害：1、致敏作用：皮肤直接接触甲醛可引起过敏性皮炎、色斑、坏死，吸入高浓度甲醛时可诱发支气管哮喘；2、刺激作用：甲醛的主要危害表现为对皮肤粘膜的刺激作用，甲醛是原浆毒物质，能与蛋白质结合、高浓度吸入时出现呼吸道严重的刺激和水肿、眼刺激、头痛；3、致突变作用：高浓度甲醛还是一种基因毒性物质。实验动物在实验室高浓度吸入的情况下，可引起鼻咽肿瘤。

室内甲苯超标会对眼及上呼吸道有刺激作用，高浓度时对中枢神经系统有麻痹作用，长时间吸入较高浓度甲苯可出现眼及上呼吸道明显的刺激症状、眼结膜及咽充血、头晕、恶心、呕吐、胸闷、四肢无力、意识模糊、步态蹒跚。重者可有躁动、抽搐或昏迷，有的有癔病，神经衰弱综合征发作，皮肤干燥、皲裂、皮炎，女性有月经异常。

常用于甲醛、甲苯净化的方法主要有吸附技术、光催化技术、低温等离子体技术以及常温催化氧化技术等。

申请号：201410558266.8的对比文件1提供了一种具有吸附并分解甲苯功能的硅藻涂料，它是采用负载可分解甲苯材料的硅藻土分散液、5040型分散剂、2,2,4-三甲基1,3-戊二醇单异丁酸酯、Kh-550型硅烷偶联剂、聚丙烯酸酯增稠剂、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、高岭土、云母粉、钛白粉、辛基酚聚氧乙烯醚、乙二醇、705型EVA乳液、AGITAN-208 型消泡剂、卡松和水等原料复配而成。而负载可分解甲苯材料的硅藻土分散液是采用CoO/Al2O3型催化剂、锐钛型纳米二氧化钛、硅藻土、 5040型分散剂、405型润湿剂、AGITAN-208型消泡剂、400型聚乙二醇、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、Kh-570型硅烷偶联剂、TT-935型增稠剂和水复配而成。制备的产品具有吸附并分解甲苯功能。

申请号：201711375849.7的对比文件2提供了一种室温下分解甲醛的催化材料及其制备方法。该催化材料由活性炭颗粒和贵金属组成，所述贵金属占催化材料的1-5wt％。制备方法：配制贵金属前驱体溶液；将活性炭颗粒加入贵金属前驱体溶液中；配制摩尔比为1:5的NaBH4 和NaOH的混合水溶液，将其滴加在浸渍有贵金属前驱体溶液的活性炭颗粒上进行还原；将还原处理的负载贵金属的活性炭颗粒置于60- 80℃下干燥12-24h，即可。本发明通过浸渍法，利用NaBH4还原的方法，在活性炭颗粒上负载贵金属，制备室温下分解甲醛的催化剂材料，室温下可使甲醛的分解效率达到90％以上。

对比文件1中的和对比文件2仅仅只能单一分解甲苯或甲醛，而且分解效率不高。

发明内容

(一)解决的技术问题