[发明专利]银-活性炭复合材料及其制备方法

说明书

本发明提供了银‑活性炭复合材料及其制备方法。上述制备方法包括制备方法包括：步骤S1，将银盐溶液与活性炭混合进行浸渍还原处理，得到悬浮液；步骤S2，对悬浮液进行梯度干燥，得到银‑活性炭复合材料，梯度干燥的温度在40～120℃之间，总时间为1～24h，梯度干燥包括多个干燥段，各干燥段的干燥温度逐渐升高。上述梯度干燥方法，避免了现有技术中长时间低温干燥导致的负载不稳定以及直接高温干燥导致的银离子还原受到负面影响以及活性炭结构遭到破坏的问题。从而既保证了纳米银在活性炭上的牢固负载，又有效保证了活性炭的多孔性能，从而相对于单一温度干燥时所得复合材料的除醛性能有明显提高。

技术领域

本发明涉及甲醇去除材料技术领域，具体而言，涉及一种银-活性炭复合材料及其制备方法。

背景技术

甲醛(HCHO)是室内空气中常见的一种挥发性有机物，严重危害人体健康，因此对室内空气中甲醛污染的去除和治理具有非常重要的研究意义。现今用于空气净化器滤网的主要成分是活性炭，对于纯活性炭滤料主要靠吸附作用去除甲醛，使用寿命受到吸附饱和量的限制，而且活性炭一旦达到吸附饱和之后可能会产生有毒物质，危害人体健康。研究显示通过催化氧化技术可以实现将甲醛完全转化为无毒无害的CO₂和H₂O，并且此过程可以在常温条件下无需额外能量输入就能实现，对于延长滤网的使用寿命具有很重要的意义，因此甲醛催化氧化技术受到社会各界的广泛关注。

资料显示，在甲醛催化氧化领域贵金属具有优良的甲醛去除效果，但由于其价格昂贵不易获取等因素限制了其广泛应用，而Ag相比Au、Pt、Pd等贵金属在价格和来源等方面具有明显的优势，同时Ag催化剂有很好的抑菌作用，将其应用到甲醛的催化氧化催化剂作为空气净化器净化空气的核心成分是一个很好的选择。

在常规的催化剂制备过程中通常需要采用煅烧等高温处理手段，但对于活性炭作为载体的催化剂就不适用了，原因在于在空气条件下活性炭载体不耐高温，在大于200℃的有氧环境中煅烧后会变成白色粉末失去原有的多孔结构。对于Ag系催化剂，在Ag的状态为Ag单质时更具甲醛催化氧化活性和抑菌效果，单质银的获得需要用到硼氢化钠等还原剂具有一定的危险性。

目前有技术将Ag负载在活性炭载体上形成复合吸附材料，但是复合形成的材料对甲醛的去除效果并不理想。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种银-活性炭复合材料及其制备方法，以进一步提高现有技术中银-活性炭复合材料的除醛效果。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种银-活性炭复合材料的制备方法，该制备方法包括：步骤S1，将银盐溶液与活性炭混合进行浸渍还原处理，得到悬浮液；步骤S2，对悬浮液进行梯度干燥，得到银-活性炭复合材料，梯度干燥的温度在40～120℃之间，总时间为1～24h，梯度干燥包括多个干燥段，各干燥段的干燥温度逐渐升高。

进一步地，上述梯度干燥的温度在50～110℃之间，总时间为3～10h。

进一步地，上述步骤S2包括至少两个干燥段，其中第一干燥段的干燥温度为50～70℃，保温时间为1～5h；最后一个干燥段的干燥温度为90～110℃，保温时间为1～5h。

进一步地，上述步骤S2包括至少两个干燥段，其中第一干燥段的干燥温度为60～70℃，保温时间为1～3h；最后一个干燥段的干燥温度为90～100℃，保温时间为1～3h。

进一步地，上述步骤S2包括三个干燥段，其中第二干燥段的干燥温度为70～90℃，保温时间为1～3h。

进一步地，上述步骤S1包括：将银盐溶液与活性炭混合搅拌，形成混合体系；将混合体系进行静置，得到悬浮液。

进一步地，上述搅拌的速度为300～800r/min，搅拌时间为10～60min。

进一步地，上述静置的时间为10～120min。