[发明专利]一种用于甲醛检测和去除的变色材料及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种用于甲醛检测和去除的变色材料及其制备方法和应用，涉及甲醛检测与清除技术领域，所述方法先将羟胺盐类化合物溶液、混合指示剂和保湿剂混合均匀得到混合液，再将其pH值调至4.25‑4.5，将多孔吸附材料浸泡在得到的混合体系中静置，最后将复合物从混合体系中取出后干燥。先该变色材料放置在汽车内或室内房间中，当甲醛浓度为80ppb时，经过十分钟的响应时间，变色材料的颜色能够从紫色完全变为黄色，这样初步可便通过肉眼区分室内甲醛浓度是否超标，10小时以上就会变为红色，适用于各种场所，比表面积大，能够迅速高效地检测到甲醛浓度，并且清除室内甲醛污染物，成本更低。

技术领域

本发明涉及甲醛检测与清除技术领域，具体为一种用于甲醛检测和去除的变色材料及其制备方法和应用。

背景技术

甲醛为无色具有化学活性，具有强挥发性，可泄漏到空气中，造成污染和健康危害。室内甲醛主要来源于建筑材料、人造板材、粘合剂、涂料油漆等，世界卫生组织规定室内甲醛的最高浓度为0.08mg/立方米，当室内空气中甲醛含量为0.30mg/立方米时会使人感觉不适。当达到0.50mg/立方米可引起皮肤和眼睛刺激，当达到0.60mg/立方米³时。中枢神经系统受损、免疫系统损伤、失明和呼吸功能障碍。当达到30mg/立方米会使人立即死亡。甲醛类也被归类为人类致癌物，例如，有明确的流行病学证据表明，正如国际癌症研究机构所报告的那样，长期接触甲醛会导致鼻咽癌。因此，实现研制一种高性能的甲醛检测和去除的材料将会对室内空气环境治理具有重要意义。

在甲醛检测方面：目前有许多甲醛检测的方法，包括分光光度法、气相色谱法、液相色谱法等，但这些台式仪器是离线的，基于昂贵、复杂的需要长时间操作的设备和经过专业培训的用户。此外，还有一些如半导体薄膜传感器、表面声波传感器、化学电阻传感器、等，使用起来要容易得多，并且可以进行在线检测，但这些传感器往往选择性(抗干扰)差和灵敏度低。而比色法，利用分子设计和结构优化的广泛选择，实现高检测灵敏度和选择性，在某些情况下，可以用肉眼进行检测，但仍低至ppm-ppb的检测限水平。

在甲醛去除方面：现在有一些的甲醛吸附材料主要包括活性炭，硅胶，分子筛，膨润土，聚酰胺等三维多孔材料，这些产品虽都具有一定的吸附能力，但共同的缺点是无法直观的检测甲醛浓度以及判断甲醛清除效果，用户在使用时不能及时、实时判断吸附的有效性和更换吸附剂。此外，一些可视化的甲醛清除剂也随之出现，但他们仍然存在一些不足之处，包括价格昂贵，缺乏实质性的去除效果，以及副作用危害居住环境等。例如，中国授权号为CN100563793C，名称为可视型有害气体消除剂的专利，利用高猛酸钾氧化除甲醛，通过高猛酸钾反应前后颜色发生变化实现可视化，但并不能检测甲醛浓度。除此之外，高锰酸钾具有强氧化性，对人体呼吸道、皮肤有损害，也能对衣物、家具造成破坏，且变色范围为红色到褐色，颜色变化不敏锐；中国授权号为CN102527228B，名称为一种可视变色的甲醛清除剂的专利，利用吸附材料吸附甲醛，然后被催化氧化为甲酸，甲酸的酸性可以使变色组分变色，通过变色感知甲醛清除情况。然而却不能对甲醛浓度进行评估，此外，催化剂的成本昂贵，大批量生产也存在一定限制。

因此，现如今的材料大都只能满足单方面的甲醛检测或是单方面甲醛去除。因此，目前还没有一种功能完善，成本低廉，易于操作，环保绿色，既能方便快速检测甲醛浓度，又具有高效除甲醛能力的材料。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种用于甲醛检测和去除的变色材料及其制备方法和应用，制备过程简单，该变色材料同时也为多孔材料，既能方便、快速、定量地检测甲醛浓度，又具有高效除甲醛能力，适用于汽车、室内房间等场所的高效低成本甲醛检测与清除。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种用于甲醛检测和去除的变色材料的制备方法，包括如下步骤：