[发明专利]一种纳米光触媒空气除味剂及制备方法

说明书

本发明公开了一种纳米光触媒空气除味剂及制备方法。该纳米光触媒空气除味剂的纳米光催化剂通过在碳胶球上负载二氧化锡，然后以碳胶球/二氧化锡和氧化石墨烯为载体，负载制备二氧化钛与二氧化铈，与g‑C₃N₄混合并在H₂S气氛下硫化，得到纳米光催化剂。与现有技术相比，本发明通过纳米光催化剂制备的纳米光触媒空气除味剂具有可见光催化降解活性高，可有效降解乙醛、氨气等有害物质的优点。

技术领域

本发明涉及光催化技术领域，尤其涉及一种纳米光触媒空气除味剂及制备方法。

背景技术

空气净化方面是光催化剂在环境治理上的最重要的部分，其主要分为室内和室外空气清洁净化。尤其是在室内空气治理方面已取得相当进展，目前室内主要的污染物质是来自建筑装饰材料释放出来的甲醛、甲苯等有机物质，或者人体呼吸道传染病感染的病毒等。目前治理甲醛的方法主要有光催化法、冷凝法、吸收法、吸附法、生物处理法等。光催化法是利用光触媒在光照条件下具有氧化还原能力，将有机物分解为一氧化碳和水，从而改善室内空气质量，其可以简单理解为光合作用的逆过程。光催化剂也叫光触媒，它被涂抹在基材表面或者依附于载体之上，在紫外光及可见光作用下，产生强烈的氧化降解能力，能有效降解有毒有害气体，杀灭多种细菌，并能将细菌或真菌释放出的毒素分解及无害化处理。光催化反应的核心是光催化剂，因为光催化剂的晶相、粒径、比表而积等因素都对光催化氧化反应有着决定性影响。目前的光催化技术仍然存在较大的局限性，普通的光催化剂由于粒径大、比表而积小，不能充分利用太阳光，并且与大多数载体在一起时表现出较强的不兼容性，非常容易发生凝聚现象，甚至分解自身载体，造成了光催化反应的不可持续性和效率偏低，大部分只能利用紫外光这种短波长光，对太阳光的利用率不到3％，在正常环境条件下难以持续作用。

为方便快捷的去除室内空气污染物，人们对光触媒空气除味剂的研究一直在努力。公开号为CN106362584A的发明专利公开了一种纳米光触媒空气除味剂及其制备方法，该纳米光触媒空气除味剂通过以下重量份物料组成：2～8％的纳米二氧化钛、1～5％的活性剂、2～6％的纳米银粉、2～5％的负离子粉、1～5％的分散剂、1～5％的渗透剂、0.5～3％的吸波因子(吸波剂)、70～85％的去离子水。制备的纳米光触媒空气除味剂，可在可见光或自然光线条件下，主动捕捉有机污染物，直接分解甲醛等有害气体，将其转化为二氧化碳和水。纳米二氧化钛紫外光催化效率高，但对太阳能光的吸收率低，虽然加入了吸波剂，但在可见光下对空气中的有机物去除效果仍然不佳。

公开号为CN109569288A的发明专利公开了一种光触媒除味剂及其制备方法，利用以下重量份物料制备：5～10份纳米二氧化钛、1～3份负离子粉、1～2份磷酸铟、1～5份渗透剂、1～5份分散剂、5～10份碳酸氢钠、70～90份去离子水、3～5份芦荟胶、10～15份茶多酚，得到的光触媒除味剂在夜间或无光条件下，可利用无光出煤磷酸铟进行吸附降解，能够降低对光照条件的要求，但是得到的光触媒除味剂存在对太阳光能的吸收利用率不加佳的问题。

公开号为CN107899591A的发明专利公开了一种光触媒杀菌空气清洁剂及其制备方法，该光触媒杀菌空气清洁剂包括SnS₂纳米片和TiO₂纳米颗粒，TiO₂纳米颗粒复合在SnS₂纳米片的表面，TiO₂纳米颗粒在SnS₂纳米片的表面呈点状密集分布，得到的光触媒杀菌空气清洁剂形貌良好，操作简单，产量高，制备成本低。SnS₂改善了TiO₂对太阳光利用率低的问题，但是TiO₂纳米颗粒与SnS₂纳米片的结合力并不牢固，虽呈点状分布，但分布并不均匀，会直接影响光触媒杀菌空气清洁剂的效果。

发明内容

有鉴于现有技术中存在二氧化钛对太阳光吸收利用率不佳，光触媒清除剂效果不显著的问题，本发明所要解决的技术问题是提供一种在可高效利用太阳光能，对有机物气体具有高催化降解活性的光触媒空气清除剂。