一种高效去甲醛纤维滤膜材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高效去甲醛纤维滤膜材料及其制备方法。高效去甲醛纤维滤膜材料制备方法，包括：将硅溶胶、醋酸密封混合，制得硅源溶液；将高分子聚合物按物质的量浓度为5

【技术实现步骤摘要】
一种高效去甲醛纤维滤膜材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及空气净化材料领域，特别是涉及一种高效去甲醛纤维滤膜材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着社会的发展，人类活动场所越来越多，如家居、办公室、车等，通常其通风设施的不完备导致其通风效率较差，在室内空气质量方面存在较大的安全隐患，其中甲醛作为最常见、最广泛的有害气体对人体健康危害尤为突出。据研究报道，甲醛污染会导致白血病等多种危害人类身体健康疾病。甲醛主要自来于建筑材料、家具、涂料、工业胶水等室内装修材料中，且具有释放时间长的特点，人体长期暴露在含甲醛的空气中所带来的潜在风险不容忽视。因此，需要开发能够在室温下即可高效快速净化空气中甲醛的经济且环保的材料。
[0003]目前，在市面上去除室内空气中的甲醛产品中，空气净化过滤器纤维膜是用于气体过滤/吸附除醛，其缺点在于吸附量低且再生性能不理想，空气净化过滤器纤维膜上的光触媒材料通过紫外线的照射，使其产生催化效应，而阴天及晚上时催化剂的效果差。因此，需要开发一种高效、全天不间断且低成本的用于去除甲醛的纤维膜材料。

技术实现思路

[0004]基于此，本专利技术的目的在于解决现有技术制备的纤维滤膜的光催化甲醛去除技术低效率以及仅靠纤维滤膜吸附效率差等问题，提供一种高效、全天不间断且低成本的高效去甲醛纤维滤膜材料及其制备方法。
[0005]第一方面，一种高效去甲醛纤维滤膜材料制备方法，包括：
[0006]将硅溶胶、醋酸按质量比为1.5
‑
2:1进行密封混合，制得硅源溶液；将高分子聚合物按物质的量浓度为5
‑
15％，搅拌溶于溶剂中，制得高分子聚合物溶液；将高分子聚合物溶液与硅源溶液混合、搅拌，制得纺丝液；
[0007]利用纺丝液通过静电纺丝法制备二氧化硅纤维前驱体，将二氧化硅纤维前驱体通过烧结制得纳米二氧化硅纤维膜，将制得的纳米二氧化硅纤维膜进行HF溶液刻蚀，去离子水洗涤后备用；
[0008]将备用的1g二氧化硅纤维膜及1mmol NaHSe与10ml H2O2溶液、1mmol Na2SnO2的50ml溶液混合，搅拌后得到SnSe负载二氧化硅复合纤维，依次用去离子水和无水乙醇洗涤数次，并干燥；
[0009]将含有1mmol锡元素的锡源、含有3mmol硫元素的硫源溶于30ml乙醇中，在磁力搅拌下形成均匀溶液，加入10g SnSe负载二氧化硅复合纤维，然后将所得溶液转移到Teflon衬里的不锈钢高压釜中水热处理后，依次用去离子水和无水乙醇洗涤数次，并干燥，然后自然冷却，得到高效去甲醛纤维滤膜材料。
[0010]本专利技术所制备的高效去甲醛纤维滤膜材料无需额外支撑材料，其微纳尺度多级结
构利于反应物的传输及催化位点的暴露，避免了催化剂的团聚，且表现出卓越的空气净化性能，能有效解决现有光催化甲醛去除技术低效率以及仅靠纤维滤膜吸附效率差等问题，且高效、全天不间断、低成本。
[0011]上述技术方案在一种实施方式中，所述硅溶胶为氨稳定型硅溶胶，其硅含量为30％。
[0012]上述技术方案在一种实施方式中，将高分子聚合物按物质的量浓度为5
‑
15％，在水浴45℃下搅拌2h溶于溶剂中，制得高分子聚合物溶液；
[0013]其中，所述高分子聚合物为聚乙烯醇，所述溶剂为乙醇。
[0014]上述技术方案在一种实施方式中，将备用的1g二氧化硅纤维膜及1mmol NaHSe与10ml H2O2溶液、1mmol Na2SnO2的50ml溶液混合，搅拌1h后得到SnSe负载二氧化硅复合纤维，依次用去离子水和无水乙醇洗涤数次，并在60℃下干燥24h。
[0015]上述技术方案在一种实施方式中，将含有1mmol锡元素的锡源、含有3mmol硫元素的硫源溶于30ml乙醇中，在磁力搅拌下形成均匀溶液，然后将所得溶液转移到Teflon衬里的容量为50ml的不锈钢高压釜中，在180℃水热处理18h后，依次用去离子水和无水乙醇洗涤数次，并在60℃下干燥24h，然后自然冷却至室温。
[0016]上述技术方案在一种实施方式中，所述通过静电纺丝法制备二氧化硅纤维前驱体，包括：将得到的纺丝液倒入无针静电纺丝机的液槽中，进行静电纺丝，相关参数如下：正电压15kv，负电压5kv，针头转速为50r/min，接收装置到针头的距离为15cm，接收装置转速为50r/min。
[0017]上述技术方案在一种实施方式中，所述将二氧化硅纤维前驱体通过烧结制得纳米二氧化硅纤维膜，包括：将二氧化硅纤维前驱体置于马弗炉中，以2℃/min的升温速度升至850℃，保温2h，再以5℃/min的升温速度升至1400℃，保温3h，制得纳米二氧化硅纤维膜。
[0018]上述技术方案在一种实施方式中，所述锡源为氯化亚锡、或四氯化锡、或草酸亚锡、或硫酸亚锡、或硝酸锡、或硝酸亚锡、或溴化锡、或溴化亚锡、或碘化锡、或碘化亚锡。
[0019]上述技术方案在一种实施方式中，所述硫源为还原型谷胱甘肽、或硫化钠、或硫脲、或硫代乙酰胺、或硫代硫酸钠、或L
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半胱氨酸、或二甲基亚砜、或噻唑、或硫化钾、或二硫化碳、或硫代硫酸钾、或硫代硫酸铵。
[0020]第二方面，一种高效去甲醛纤维滤膜材料，由上述任一项所述的高效去甲醛纤维滤膜材料制备方法制备而成。
[0021]相对于现有技术，本专利技术的高效去甲醛纤维滤膜材料制备方法通过优化制备成分以及制备工艺，制得的高效去甲醛纤维滤膜材料能有效解决现有光催化甲醛去除技术低效率以及仅靠纤维滤膜吸附效率差等问题。
[0022]为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本专利技术。
附图说明
[0023]图1为纳米二氧化硅纤维膜的SEM示意图。
[0024]图2为本专利技术的高效去甲醛纤维滤膜材料的SEM示意图。
[0025]图3为对照例中纳米二氧化硅纤维膜的值测试数据示意图。
[0026]图4为实施例中高效去甲醛纤维滤膜材料的值测试数据示意图。
[0027]其中，图3中SiO2纤维即为纳米二氧化硅纤维膜，图4中的SnSe@SnS/SiO2纤维滤膜材料即为本专利技术的高效去甲醛纤维滤膜材料。
具体实施方式
[0028]在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于其构造进行定义的，它们是相对的概念。因此，有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。
[0029]以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与本公开的一些方面相一致的实施方式的例子。
[0030]在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效去甲醛纤维滤膜材料制备方法，其特征在于，包括：将硅溶胶、醋酸按质量比为1.5
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2:1进行密封混合，制得硅源溶液；将高分子聚合物按物质的量浓度为5
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15％，搅拌溶于溶剂中，制得高分子聚合物溶液；将高分子聚合物溶液与硅源溶液混合、搅拌，制得纺丝液；利用纺丝液通过静电纺丝法制备二氧化硅纤维前驱体，将二氧化硅纤维前驱体通过烧结制得纳米二氧化硅纤维膜，将制得的纳米二氧化硅纤维膜进行HF溶液刻蚀，去离子水洗涤后备用；将备用的1g二氧化硅纤维膜及1mmol NaHSe与10ml H2O2溶液、1mmol Na2SnO2的50ml溶液混合，搅拌后得到SnSe负载二氧化硅复合纤维，依次用去离子水和无水乙醇洗涤数次，并干燥；将含有1mmol锡元素的锡源、含有3mmol硫元素的硫源溶于30ml乙醇中，在磁力搅拌下形成均匀溶液，加入10g SnSe负载二氧化硅复合纤维，然后将所得溶液转移到Teflon衬里的不锈钢高压釜中水热处理后，依次用去离子水和无水乙醇洗涤数次，并干燥，然后自然冷却，得到高效去甲醛纤维滤膜材料。2.根据权利要求1所述的高效去甲醛纤维滤膜材料制备方法，其特征在于：所述硅溶胶为氨稳定型硅溶胶，其硅含量为30％。3.根据权利要求1所述的高效去甲醛纤维滤膜材料制备方法，其特征在于：将高分子聚合物按物质的量浓度为5
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15％，在水浴45℃下搅拌2h溶于溶剂中，制得高分子聚合物溶液；其中，所述高分子聚合物为聚乙烯醇，所述溶剂为乙醇。4.根据权利要求1所述的高效去甲醛纤维滤膜材料制备方法，其特征在于：将备用的1g二氧化硅纤维膜及1mmol NaHSe与10ml H2O2溶液、1mmol Na2SnO2的50ml溶液混合，搅拌1h后得到SnSe负载二氧化硅复合纤维，依次用去离子水和无水乙醇洗涤数次，并在60℃下干燥24h。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：赵志成，张双猛，李顺，邓伟，刘勇，
申请(专利权)人：佛山华南新材料研究院，
类型：发明
国别省市：