一种基于光催化机制的聚四氟乙烯空气过滤膜的制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种基于光催化机制的聚四氟乙烯空气过滤膜的制备方法及应用

【技术实现步骤摘要】
一种基于光催化机制的聚四氟乙烯空气过滤膜的制备方法及应用


[0001]本专利技术属于空气净化领域的一种过滤膜的制备方法及应用，特别是涉及了一种基于光催化机制的聚四氟乙烯空气过滤膜的制备方法及应用
。

技术介绍

[0002]随着科学技术水平的快速发展，空气污染问题日益严峻
。
其中，颗粒物污染
、
细菌污染
、
病毒污染成为空气污染中最严重的污染
。
这会对人类健康
、
生存环境
、
气候
、
经济发展等造成严重的危害
。
可见，净化空气具有重大意义
。
[0003]近年来，通过空气过滤实现净化空气的方法成为研究热门领域
。
其中，空气过滤装置多采用活性炭
、
滤棉
、
海绵等形式
。
但是，该类装置存在吸附饱和，持续性差，需要进行二次更换
。
同时，废弃的装置也极易引起二次污染
。
为此，研究者们通过引入光催化的方法活化过滤装置，实现长期
、
稳定地进行空气过滤
。
[0004]公开号为
CN114653355A
的中国专利公开了一种光催化材料
、
制备方法及光催化空气防疫过滤网
,
光催化材料包括活性炭
、
二氧化钛
、
氧化锌
、
石墨烯/>、
电气石粉
、
纳米铜溶液
、
香芹酚和去离子水；光催化材料的制备方法为将活性炭
、
二氧化钛
、
氧化锌
、
石墨烯
、
电气石粉
、
纳米铜溶液
、
香芹酚和去离子水进行混合
,
混合时间为1‑
12
小时；光催化空气防疫过滤网包括基材和上述光催化材料，光催化材料均匀附着在所述基材表面，且光催化材料进行烘干固化处理
。
本专利技术能对活性炭表面有害物质进行高效分解，从而大大提高空气滤芯的使用寿命，同时能综合实现对空气杀菌
、
消毒
、
分解异味的功能
。
[0005]公开号为
CN215983059U
的中国专利公开一种具有高效光催化性能的空气净化器过滤组件，包括壳体
,
在壳体内形成有通风风道
,
沿通风风道的延伸方向，在通风风道内依次设有多层净化网结构，多层净化网结构包括三级杀菌净化网结构，三级杀菌净化网结构包括自通风风道的进风口朝向通风风道的出风口设置的第一杀菌净化网
、
第二杀菌净化网以及第三杀菌净化网，其中：在第一杀菌净化网上附着有
Ag
纳米粒子；在第二杀菌净化网上附着有光催化材料层；在第三杀菌净化网上附着有光催化材料层，通过
Ag
纳米粒子和
/
或光催化材料层的多重杀菌净化作用，能对环境中的污染物进行充分的处理，提高了过滤组件的过滤效率，进而提高了用户体验
。
[0006]公开号为
CN113797649A
的中国专利公开了一种抗菌防病毒的空气过滤材料，该空气过滤材料具有纳米纤维支撑骨架和精细过滤网络
。
纳米纤维支撑骨架通过静电纺丝制备得到，不仅起到支撑作用而且还具有光催化灭杀拦截病毒细菌
、
拦截大颗粒物的作用；精细过滤网络主要通过喷涂抗菌修饰的超细纳米纤维得到，具有小孔道结构，可实现病毒和细菌的拦截杀灭，静电纺丝和喷涂过程同时进行，制备得到具有纳米纤维支撑骨架复合精细过滤网络层层堆叠的结构的抗菌防病毒的空气过滤材料
。
该抗菌防病毒的空气过滤材料的制备方法简单
、
便于大规模生产，具有良好的透气性，可以在较低的空气阻力下保持优异的抗菌防病毒性能
,
还可依靠自然光加强对细菌病毒的灭杀
。
[0007]已报道的光催化耦合空气过滤装置通常采用浸渍
、
涂覆
、
粘合等简单易操作的方式将光催化剂附着至空气过滤装置
。
但这类方式也存在重大缺陷，即光催化剂与空气过滤装置之间的相互作用力弱，其容易发生脱落现象
。
并且，即使引入其他试剂增强两者之间的相互作用，但对光催化剂的催化性能将产生消极的影响
。
另外，缺乏在极端环境下
(
高湿度
)
的过滤性能，因此也限制了材料的应用领域
。

技术实现思路

[0008]针对现有技术中的问题，本专利技术提出了一种基于光催化机制的聚四氟乙烯空气过滤膜的制备方法及应用
。
本专利技术方法将氟硅类光催化剂与聚四氟乙烯
PTFE
进行复合，设计并构筑了一种空气过滤膜
。
本专利技术可以有效的解决光催化剂与空气过滤装置之间的相互作用力弱，其易发生脱落的问题，并且，本专利技术具备颗粒物过滤，杀菌消毒，分解挥发性有机物的多种功能，在高湿度条件下也能充分发挥其优异的空气过滤性能
。
[0009]本专利技术所采用的技术方案如下，包括以下步骤：
[0010]步骤
S1
：选择合适颗粒大小的聚四氟乙烯
PTFE
颗粒，将
PTFE
颗粒和氟硅类光催化剂按一定比例投入到溶剂中，在
25
～
80℃
的温度下搅拌3～
12h
，形成均匀的浆料；
[0011]步骤
S2
：将步骤
S1
获得的浆料涂覆在支撑材料上，然后在
80
～
120℃
温度下加热干燥
24
～
72h
，得到干燥的
PTFE
膜；
[0012]步骤
S3
：在
300
～
400℃
温度下，对干燥后的
PTFE
膜进行烧结处理，
PTFE
膜颗粒态转化为连续态，最后制备得到具有光催化能力的
PTFE
空气过滤膜
。
[0013]所述步骤
S1
中，
PTFE
颗粒的尺寸为
10
～
100
μ
m。
[0014]所述步骤
S1
中，
PTFE
颗粒与氟硅类光催化剂的浓度比为
0.01
～
0.2g/mL
：
0.01g/mL。
[0015]所述的氟硅类光催化剂为氟化二氧化硅
、
氟化二氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于光催化机制的聚四氟乙烯空气过滤膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤
S1
：选择合适颗粒大小的聚四氟乙烯
PTFE
颗粒，将
PTFE
颗粒和氟硅类光催化剂按一定比例投入到溶剂中，在
25
～
80℃
的温度下搅拌3～
12h
，形成均匀的浆料；步骤
S2
：将步骤
S1
获得的浆料涂覆在支撑材料上，然后在
80
～
120℃
温度下加热干燥
24
～
72h
，得到干燥的
PTFE
膜；步骤
S3
：在
300
～
400℃
温度下，对干燥后的
PTFE
膜进行烧结处理，最后制备得到具有光催化能力的
PTFE
空气过滤膜
。2.
根据权利要求1所述的一种基于光催化机制的聚四氟乙烯空气过滤膜的制备方法，其特征在于：所述步骤
S1
中，
PTFE
颗粒的尺寸为
10
～
100
μ
m。3.
根据权利要求1所述的一种基于光催化机制的聚四氟乙烯空气过滤膜的制备方法，其特征在于：所述步骤
S1
中，
PTFE
颗粒与氟硅类光催化剂的浓度比为
0.01
～
0.2g/mL
：
0.01g/mL。4.
根据权利要求1所述的一种基于光催化机制的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴铭榜，姚菊明，叶昊，祝国成，尤健明，孙成磊，
申请(专利权)人：浙江朝晖过滤技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：