一種去除甲醛用天然沸石負(fù)載CuO納米管復(fù)合材料的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于材料制備領(lǐng)域，具體為一種去除甲醛用天然沸石負(fù)載CuO納米管復(fù)合材料的制備方法。首先，用鹽酸對天然沸石進行處理，并水浴加熱，攪拌、過濾、洗滌、干燥，熱處理后制備出性能穩(wěn)定的天然沸石，然后，結(jié)合浸漬工藝將天然沸石浸漬在氯化銅溶液中，以四甲基乙二胺為絡(luò)合劑，CTAB為軟模板，葡萄糖為還原劑，采用水熱法制備天然沸石負(fù)載Cu納米線，最后，采用熱處理法制備天然沸石負(fù)載CuO納米管復(fù)合光催化材料。該工藝過程簡單，成本低，便于實現(xiàn)，制備的天然沸石負(fù)載CuO納米管復(fù)合材料比表面積大，易于回收，吸附降解性能好。
【專利說明】一種去除甲醛用天然沸石負(fù)載CuO納米管復(fù)合材料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于材料制備領(lǐng)域，具體為一種去除甲醛用天然沸石負(fù)載CuO納米管復(fù)合材料的制備方法。
技術(shù)背景
[0002]甲醛已經(jīng)被世界衛(wèi)生組織確定為致癌和致畸性物質(zhì)，是公認(rèn)的變態(tài)反應(yīng)源，也是潛在的強致突變物之一。甲醛的主要來源于人造木板，裝修材料及家具中的膠合板、大芯板、中纖板、刨花板的粘合劑與熱、潮解時甲醛就被釋放出來，工業(yè)廢氣、汽車尾氣、光化學(xué)煙霧等在一定程度上也可排放一定量的甲醛。生活中，人們常用的去除甲醛的方法有通風(fēng)法、綠色植物法、活性炭法、甲醛清除劑法。這些方法不能夠徹底去除甲醛，因此我們將天然沸石合成沸石并負(fù)載CuO作為光催化劑，利用其吸附性和降解性能達(dá)到徹底去除甲醛的效果O
[0003]光催化是以Ti02、CuO等η型半導(dǎo)體材料為催化劑，利用自然界存在的光能轉(zhuǎn)換成為化學(xué)反應(yīng)所需的能量，來產(chǎn)生催化作用，使周圍之氧氣及水分子激發(fā)成極具氧化力的0Η—及(V自由負(fù)離子，幾乎可分解所有對人體和環(huán)境有害的有機物質(zhì)及部分無機物質(zhì)。半導(dǎo)體光催化可以利用于污水處理、空氣凈化、殺菌抗菌、自清潔等方面。
[0004]然而，納米半導(dǎo)體光催化劑粒徑小，容易團聚，不易放置，吸附能力不強，限制了其在甲醛處理方面的應(yīng)用，因此，科學(xué)家們嘗試將納米半導(dǎo)體光催化劑固定到一些載體上，例如粘土，活性炭，沸石分子篩等。沸石不僅具有均勻的、納米級的多孔結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)可以形成穩(wěn)定的、分子尺寸的半導(dǎo)體納米團簇，而且具有較大的比表面積、極強的離子交換能力和吸附性能，因而沸石負(fù)載型光催化劑顯示出比其他載體更高的活性。天然沸石作為一種非金屬礦物材料，在我國的儲量是相當(dāng)豐富的。較低的成本、豐富的儲量使天然沸石越來越受到重視。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提出一種去除甲醛用天然沸石負(fù)載CuO納米管復(fù)合材料的制備方法。
[0006]天然沸石負(fù)載CuO納米管復(fù)合材料及其制備方法。首先，用鹽酸對天然沸石進行處理，并水浴加熱，攪拌，過濾、洗滌、干燥，熱處理后制備出性能穩(wěn)定的天然沸石，然后，結(jié)合浸潰工藝將天然沸石浸潰在氯化銅溶液中，以四甲基乙二胺為絡(luò)合劑，CTAB為軟模板，葡萄糖為還原劑，采用水熱法制備天然沸石負(fù)載Cu納米線，最后，采用熱處理法制備天然沸石負(fù)載CuO納米管復(fù)合光催化材料。
[0007]本發(fā)明還提出上述方法制備天然沸石負(fù)載CuO納米管復(fù)合材料的相關(guān)工藝參數(shù)，具體如下:首先，用0.3mol/L?0.5mol/L的鹽酸對天然沸石進行處理,并在85°C?95°C水浴加熱，攪拌、過濾、洗滌、干燥，500°C?600°C熱處理后制備出性能穩(wěn)定的天然沸石，然后，以氯化銅為前驅(qū)體，配制0.05mol/L?0.2mol/L的溶液，將天然沸石浸潰在溶液中，以
2.2mL?2.4mL的四甲基乙二胺為絡(luò)合劑，1.5g?2g的CTAB為軟模板，8mmol?IOmmol的葡萄糖為還原劑，在150°C?200°C下水熱生長18h?24h，洗滌，干燥，得天然沸石負(fù)載Cu納米線，最后，在40(TC?50(TC下熱處理5h?6h可得天然沸石負(fù)載CuO納米管復(fù)合光催化材料。
[0008]本發(fā)明的特點:
[0009]1、工藝簡單，成本低，便于實現(xiàn)。
[0010]2、制備的天然沸石負(fù)載CuO納米管復(fù)合材料比表面積大，易于回收，吸附降解性能好。
[0011]本制備工藝的使用方法如下:
[0012]1、天然沸石負(fù)的制備及工藝參數(shù):用0.3mol/L?0.5mol/L的鹽酸對天然沸石進行處理，并在85°C -95°C水浴加熱，攪拌、過濾、洗滌、干燥，50(TC?60(TC熱處理后制備出性能穩(wěn)定的天然沸石。
[0013]2、典型天然沸石負(fù)載Cu納米線的制備及工藝參數(shù):以氯化銅為前驅(qū)體，配制
0.05mol/L?0.2mol/L的溶液，將天然沸石浸潰在溶液中，以2.2mL?2.4mL的四甲基乙二胺為絡(luò)合劑，1.5g?2g的CTAB為軟模板，8mmol?IOmmol的葡萄糖為還原劑,在150°C?200°C下水熱生長18h?24h，洗滌，干燥，得天然沸石負(fù)載Cu納米線。
[0014]3、典型天然沸石負(fù)載CuO納米管復(fù)合光催化材料的制備及工藝參數(shù):將天然沸石負(fù)載Cu納米線在400°C?500°C下熱處理5h?6h可得天然沸石負(fù)載CuO納米管復(fù)合光催化材料。
【具體實施方式】
[0015]下面通過實施例進一步描述本發(fā)明。
[0016]實施例
[0017]首先，用0.3mol/L的鹽酸對天然沸石進行處理，并在95°C水浴加熱，攪拌、過濾、洗滌、干燥，600°C熱處理后制備出性能穩(wěn)定的天然沸石，然后，以氯化銅為前驅(qū)體，配制
0.2mol/L的溶液，將天然沸石浸潰在溶液中，以2.4mL的四甲基乙二胺為絡(luò)合劑，1.5g的CTAB為軟模板，Smmol的葡萄糖為還原劑，在180°C下水熱生長24h，洗滌，干燥，得天然沸石負(fù)載Cu納米線，最后，在400°C下熱處理6h可得天然沸石負(fù)載CuO納米管復(fù)合光催化材料。
[0018]按前述方法制備，可獲得天然沸石負(fù)載CuO納米管復(fù)合光催化材料，用該材料降解甲醛，48h的降解效率可達(dá)92%。
【權(quán)利要求】
1.一種去除甲醛用天然沸石負(fù)載CuO納米管復(fù)合材料的制備方法，首先，用鹽酸對天然沸石進行處理，并水浴加熱，攪拌、過濾、洗滌、干燥，熱處理后制備出性能穩(wěn)定的天然沸石，然后，將天然沸石浸潰在氯化銅溶液中，以四甲基乙二胺為絡(luò)合劑，CTAB為軟模板，葡萄糖為還原劑，采用水熱法制備天然沸石負(fù)載Cu納米線，最后，采用熱處理法制備天然沸石負(fù)載CuO納米管復(fù)合光催化材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種去除甲醛用天然沸石負(fù)載CuO納米管復(fù)合材料的制備方法，其特征在于所述天然沸石負(fù)載Cu納米線的制備包括如下:以氯化銅為前驅(qū)體，配制0.05mol/L?0.2mol/L的溶液，將天然沸石浸潰在溶液中，以2.2mL?2.4mL的四甲基乙二胺為絡(luò)合劑，1.5g?2g的CTAB為軟模板，8mmol?IOmmol的葡萄糖為還原劑,在150°C?200°C下水熱生長18h?24h，洗滌，干燥，得天然沸石負(fù)載Cu納米線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種去除甲醛用天然沸石負(fù)載CuO納米管復(fù)合材料的制備方法，其特征在于所述的天然沸石負(fù)載CuO納米管復(fù)合材料的制備包括如下:將天然沸石負(fù)載Cu納米線在400°C?500°C下熱處理5h?6h可得天然沸石負(fù)載CuO納米管復(fù)合光催化材料。
【文檔編號】B01J29/00GK103920521SQ201410169278
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月24日
【發(fā)明者】劉志鋒, 崔婷, 周彩樓, 商冬潔, 趙玉峰 申請人:天津城建大學(xué)