一种疏水性常温分解臭氧催化剂的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113952949A(43)申请公布日2022.01.21(21)申请号202111071900.1(22)申请日2021.09.14(71)申请人青岛创启迈沃环境科技有限公司地址266199山东省青岛市李沧区金水路187号4号楼319(72)发明人赵宏张傑高君安(74)专利代理机构青岛锦佳专利代理事务所(普通合伙)37283代理人邵朋程(51)Int.Cl.B01J23/34(2006.01)B01J23/889(2006.01)B01D53/86(2006.01)B01D53/66(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种疏水性常温分解臭氧催化剂的制备方法(57)摘要本发明公开一种疏水性常温分解臭氧催化剂的制备方法，包括以下步骤：(1)将臭氧分解催化剂置于马弗炉内，在300‑500℃下高温活化3‑8h；(2)向活化后的臭氧分解催化剂中加入分散剂，超声分散均匀，得到分散溶液；采用硅烷偶联剂配制硅烷偶联剂水解溶液；将分散溶液与硅烷偶联剂水解溶液混合，温度升高到50‑90℃，进行液相硅烷化反应4‑8h；反应产物用乙醇和/或去离子水洗涤，然后过滤，60‑80℃烘干，得到硅烷化改性催化剂；(3)将硅烷化改性催化剂置于马弗炉中，在温度300‑500℃、空气氛围下，反应3‑7h，得到疏水性常温分解臭氧催化剂。本发明所制得的改性臭氧分解催化剂疏水性能优良，可在长时间、高湿度环境下保证对臭氧的催化效果。CN113952949ACN113952949A权利要求书1/1页1.一种疏水性常温分解臭氧催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)高温活化将臭氧分解催化剂置于马弗炉内，在300‑500℃下高温活化3‑8h，得到活化后的臭氧分解催化剂；(2)硅烷化改性向步骤(1)活化后的臭氧分解催化剂中加入分散剂，超声分散均匀，得到分散溶液；采用硅烷偶联剂配制硅烷偶联剂水解溶液；将分散溶液与硅烷偶联剂水解溶液混合，温度升高到50‑90℃，进行液相硅烷化反应4‑8h，使得硅烷偶联剂上硅烷氧基基团接枝到催化剂表面；所制备的反应产物用乙醇和/或去离子水洗涤，然后过滤，60‑80℃烘干，得到硅烷化改性催化剂；(3)将步骤(2)得到的硅烷化改性催化剂置于马弗炉中，在温度300‑500℃、空气氛围下，反应3‑7h，催化剂表面的硅烷氧基基团与氧气反应形成SiO2，并在催化剂表面转晶生长，包覆在催化剂表面，得到疏水性常温分解臭氧催化剂。2.根据权利要求1所述的一种疏水性常温分解臭氧催化剂的制备方法，其特征在于：所述臭氧分解催化剂为锰基氧化物催化剂或锰基氧化物掺杂过渡金属催化剂。3.根据权利要求1所述的一种疏水性常温分解臭氧催化剂的制备方法，其特征在于：所述分散剂选自乙二醇、正丁醇和异丁醇中的一种。4.根据权利要求1所述的一种疏水性常温分解臭氧催化剂的制备方法，其特征在于：所述分散溶液中活化后的臭氧分解催化剂的质量百分比浓度为5％‑10％。5.根据权利要求1所述的一种疏水性常温分解臭氧催化剂的制备方法，其特征在于：所述硅烷偶联剂的结构式为Y‑Si(OR)3，式中Y为有机官能团，选自乙烯基、氨基、环氧基、甲基丙烯酰氧基、巯基和脲基中的一种；R为氯基、甲基、乙基、丙基或乙酰基。6.根据权利要求1所述的一种疏水性常温分解臭氧催化剂的制备方法，其特征在于：所述硅烷偶联剂水解溶液是采用硅烷偶联剂、水和乙醇混合而成。7.根据权利要求5所述的一种疏水性常温分解臭氧催化剂的制备方法，其特征在于：所述硅烷偶联剂、水和乙醇的体积比为1:1:10；混合后在室温下搅拌15‑20min，促进水解。8.根据权利要求1所述的一种疏水性常温分解臭氧催化剂的制备方法，其特征在于：所述臭氧分解催化剂与硅烷偶联剂质量比为8:1‑12:1。9.根据权利要求1所述的一种疏水性常温分解臭氧催化剂的制备方法，其特征在于：分散溶液与硅烷偶联剂水解溶液升温进行液相硅烷化反应时，在氮气氛围下进行。2CN113952949A说明书1/5页一种疏水性常温分解臭氧催化剂的制备方法技术领域[0001]本发明属于催化材料技术领域，具体地说是涉及一种常温分解臭氧催化剂，更为具体地说是涉及一种疏水性常温分解臭氧催化剂的制备方法。背景技术[0002]臭氧(03)是氧气(02)的同素异形体，因为比氧分子多了一个活泼的氧原子，所以具有极强的氧化性，其氧化还原电位2.07V，仅次于氟，远高于其它氧化剂。因此，臭氧具有优异的杀菌、消毒特性，且灭活反应进行迅速。03能与细菌细胞壁脂类的双键反应，穿入内部，作用于蛋白和脂多糖，改变细胞的通透性，导致细胞溶解、死亡；还可作用于细胞内的遗传物质，如核酸中的嘌呤和嘧啶破坏DNA，使其失去转录和复制能