深圳大学静电纺丝构建轻质透气甲醛净化纤维

　　易丝帮讯 近日，深圳大学杜冰等人发明提供一种甲醛净化纤维的制备方法，将第一聚合物溶于有机溶剂中配制成第一纺丝液，进行静电纺丝、真空干燥后置于多巴胺改性液中浸泡，经洗涤后得到第一聚合物纤维；或将第二聚合物溶于有机溶剂中配制成第二纺丝液，进行静电纺丝、紫外光照后得到第二聚合物纤维；将第一聚合物纤维和/或第二聚合物纤维置于含贵金属离子的溶液中浸泡，使第一聚合物纤维和/或第二聚合物纤维结合贵金属离子，再置于硼氢化钠溶液中浸泡，使贵金属离子转变为贵金属单质或贵金属化合物，随后取出，经洗涤得到甲醛净化纤维，该纤维质量轻、透气性好、稳定性高、负载量高，可以作为催化甲醛转化的催化剂，吸附少量活性组分即可达到高的甲醛转化率。
　　甲醛是最常见的室内污染物之一，长时间吸入甲醛给人体健康带来极大损害。现有的甲醛净化方法主要有吸附法、光催化氧化法、催化燃烧法等。其中，吸附法无法使甲醛降解，当温度变化时，吸附的甲醛会发生脱附，引发二次污染；光催化技术需要特定光源，光利用率较低，去除过程中能造成二次污染，且催化设备成本高昂，难以大规模推广应用。因此，目前比较常用的甲醛净化方法主要是催化燃烧法。
　　催化燃烧法也称为无火焰燃烧，其实质是催化氧化反应将甲醛分解成为水和二氧化碳，产物不存在二次污染，并且可以将甲醛去除，其关键在于构建合适的催化剂。催化剂由活性组分和载体两个主要组成部分构成，活性组分多为贵金属，负载于载体上；载体是整个催化剂的骨架，具有支撑和分散活性组分的作用，赋予催化剂一定强度和耐热性。适当的处理载体还可以改善催化剂的一些物理性质从而影响催化剂的性能。合适载体可以减少活性组分的用量，提升催化剂性能，降低催化剂的成本。催化剂常用的载体包括氧化镁、三氧化二铝、氧化硅、过渡金属氧化物等，近年来也有一些特殊方法制备的载体，例如将载体制备成纳米棒、纳米微球或者纳米多孔材料等。然而，上述的载体都以粉末或纳米颗粒的形式存在，在日常生活中容易造成粉尘污染、质量较重，需要负载较多的活性组分。因此，需要一种可以避免粉尘污染，质量轻、成本低的除甲醛催化剂。
　　图1 甲醛净化纤维的电镜扫描图。
　　图2 甲醛净化纤维的透射电镜图，图2中(a)是在标尺0 .2μm下的透射电镜图，图2中(b)是在标尺50nm下的透射电镜图。
　　图3 甲醛净化纤维的表面纳米颗粒直径分析图。
　　图4 聚甲基丙烯酸甲酯纤维的电镜扫描图。
　　图5 甲醛净化纤维稳定性检测结果图。
　　图6 甲醛净化纤维在不同气体流速下的分解甲醛效率图。
　　该发明的有益效果：(1)该发明提供了一种甲醛净化纤维的制备方法，通过静电纺丝制备质量轻、透气性好的纤维，再经过真空干燥、多巴胺改性或紫外光照，在保持原有纤维特性的基础上增加了纤维对贵金属离子的吸附性，从而使其可以负载贵金属离子，最后经过硼氢化钠溶液还原，制得甲醛净化纤维，制备工艺简单、成本低，有利于工业化生产。
　　（2）该发明提供的甲醛净化纤维可以作为催化甲醛分解的催化剂，使得甲醇转变为水和二氧化碳，从而去除甲醛，并且产物没有污染；同时，甲醛净化纤维避免了粉尘催化剂造成的粉尘污染，绿色环保、质量轻、透气性好、稳定性高、负载量高，吸附少量贵金属就可达到高效的甲醛转化效率，在去除甲醛方面具有广泛的应用前景。
　　附：专利信息
　　专利名 一种甲醛净化纤维及其制备方法
　　申请公布号 CN 108797107 A
　　申请公布日 2018.11.13
　　申请号 201810551037 .1
　　申请日 2018 .05 .31
　　申请人 深圳大学
　　发明人 杜冰　赫法贵　陈家枢　高福
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