[发明专利]多孔石墨烯负载锰基净化滤芯及其制备方法

说明书

本发明属于空气净化的技术领域，尤其涉及一种多孔石墨烯负载锰基净化滤芯，包括滤芯本体，其包括由多层复合结构层叠构成的片状滤纸，该片状滤纸由进风面至出风面方向依次包括效能层、过滤层及保护层，效能层为固载有锰基聚合物的石墨烯纤维材料制作而成，实现对过滤空气中的甲醛等有害物质进行捕捉、吸附，且内部分解矿化成二氧化碳与水。本发明还涉及该多孔石墨烯负载锰基净化滤芯的制备方法，通过石墨烯纤维材料作为锰基催化物成分的载体先进行蒸煮处理、活化处理再经氧化石墨烯悬浮液的浸渍，干燥后得到含有石墨烯纤维材料，再将其浸泡于含有锰基催化物成分的胶液，实现将锰基催化物成分牢牢固载在含有石墨烯纤维材料的表面微孔结构内。

技术领域

本发明属于空气净化的技术领域，尤其涉及一种多孔石墨烯负载锰基净化滤芯及该多孔石墨烯负载锰基净化滤芯的制备方法。

背景技术

随着社会的迅速发展和居民生活水平的提升，人们更加注重对家居环境的美化和设计，尤其看重对室内的装修和装饰。而在房屋装修时，家具、墙壁涂料、墙纸、地板等材料会持续性地向封闭的室内环境释放甲醛等有害物质，危害人体健康。因此，如何有效去除甲醛就显得格外的重要。

目前，常用去除甲醛等有害物质的方法主要有物理吸附法、光触媒法、化学固定法；但大多数方法只能短期控制，无法达到长期有效去除的目的。诸如，物理吸附法常用多孔吸附材料作为吸附剂，但当该吸附剂随着使用时间的延长，吸附甲醛等有害物质含量过大饱和后，容易向外释放已吸附的甲醛等有害物质，造成二次污染现象。光触媒法除甲醛等有害物质，其原理是活性炭将甲醛等有害气体吸附在其微孔中，纳米TiO₂在光照下，与空气中的氧气和水生成负离子和羟基自由基，可以将甲醛降解为无害的二氧化碳和水；虽然这种方法具有无二次污染的特点，但是确只能在光照条件下进行，大大限制了其推广使用。化学固定法，其利用化学试剂中和甲醛或者通过化学制剂封闭甲醛，阻止甲醛挥发的方法；但是，一般而言通过化学试剂中和的方法实行难度比较大，容易产生二次污染，而阻止甲醛挥发的方法则是治标不治本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多孔石墨烯负载锰基净化滤芯，旨在解决现有技术中的去除甲醛等有害物质方法存在饱和吸附后向外释放、分解时需外界条件辅助及化学处理带来二次污染的技术问题。

为实现上述目的，本发明的第一目在于提供一种多孔石墨烯负载锰基净化滤芯，包括滤芯本体；可选地，所述滤芯本体包括由多层复合结构层叠构成的片状滤纸，该片状滤纸由进风面至出风面方向依次包括效能层、过滤层及保护层，所述效能层为固载有锰基聚合物的石墨烯纤维材料制作而成。所述效能层的设置实现无需外界辅助条件即可对过滤空气中的甲醛等有害物质的吸附、分解，达到杀菌消毒及不二次污染的目的。

可选地，所述片状滤纸采用呈折叠至W状结构设置。该结构设计增大单位面积的吸附、过滤效能。

可选地，所述片状滤纸的层与层之间采用超声波热压的加工方式形成一体。

可选地，所述片状滤纸的定面和/或底面上胶，上胶后形成的胶线为呈W状设置的胶线。

可选地，还包括框体，该框体置于所述片状滤纸的侧面；所述片状滤纸以热熔胶的方式与所述框体进行无缝粘合。该结构设计起到强化所述片状滤纸的强度及便于该菌消毒净化滤芯安装的目的。

可选地，所述框体背离所述片状滤纸的一侧设有密封部件。该结构设计起到增强该菌消毒净化滤芯安装后的气密性。

本发明实施例提供的多孔石墨烯负载锰基净化滤芯中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：