一種室溫降解空氣中甲醛活性炭催化劑的制備方法，屬于環(huán)境污染物凈化、環(huán)境保護和催化劑新材料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

甲醛是一種常見的室內(nèi)空氣污染物，其對人們健康具有很大的危害。隨著現(xiàn)代生活水平的不斷提高，人們越來越追求家庭裝修。然而，裝修工程大量使用的板材、涂料或粘結(jié)劑，有可能在室內(nèi)釋放大量的甲醛氣體，從而威脅人們身體健康。如何有效的去除室內(nèi)空氣中的甲醛，近年來一直備受重視。負載納米金屬鉑的催化劑，因其中的Pt結(jié)合協(xié)同載體能夠有效活化空氣中的氧分子，進而徹底將甲醛氧化為二氧化碳和水。例如，將Pt負載到活性炭粉末或者納米二氧化鈦顆粒上，均可以很好地將甲醛氧化為二氧化碳和水。然而，常見的負載Pt的室溫降解空氣中甲醛的催化劑的制備往往需要先制備好活性炭或者二氧化鈦載體，然后再通過還原法將Pt負載到這些載體上，經(jīng)烘干或者焙燒處理后獲得所需要的催化劑。這些催化往往制備工藝極為復(fù)雜、成本較高。因此，尋找較為簡單的制備室溫降解空氣中甲醛的負載鉑的催化劑方法，則十分必要且具有重要實用價值。

基于以上考慮，本發(fā)明以來源廣、通常作為廢棄物的橘子殼為主要原料，研究了一種的制備室溫降解空氣中甲醛的負載鉑的橘子殼活性炭催化劑的方法，實現(xiàn)了活性炭制備和鉑的還原與負載一步完成。其具有制備工藝簡單、原料來源廣、成本低、可以利用廢棄物，且獲得催化劑室溫氧化分解甲醛性能好等優(yōu)點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對如上述現(xiàn)有室溫降解空氣中甲醛的負載鉑的催化劑制備技術(shù)存在的不足而提供一種制備室溫降解空氣中甲醛的負載鉑的橘子殼活性炭催化劑的方法，其利用廢棄的橘子殼為原料，具有制備工藝簡單、原料來源廣、成本低，且獲得催化劑氧化分解甲醛性能好等優(yōu)點。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種室溫降解空氣中甲醛活性炭催化劑的制備方法，其它包括以下步驟：

步驟1：按照質(zhì)量比為11％的比例將一定量烘干并磨細的橘子殼加入去離子水中；然后加入質(zhì)量濃度為11％的氯鉑酸溶液，使得金屬鉑與橘子殼的質(zhì)量比為3％至12％；最后磁力攪拌2h；

步驟2：將所述步驟1獲得的懸浮液放在在溫度為60℃環(huán)境中烘干14小時，蒸干溶液；

步驟3：將所述步驟2獲得的粉末放置在氮氣氣氛下，并置于溫度為450℃至600℃環(huán)境中焙燒2h。

優(yōu)選地，所述步驟1中金屬鉑與橘子殼質(zhì)量比為4％。

優(yōu)選地，所述步驟3中環(huán)境溫度為550℃。

優(yōu)選地，所述步驟1中所述橘子殼在70℃環(huán)境中烘干12小時后磨細。

本發(fā)明的有益效果是與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

1)實現(xiàn)了活性炭制備和鉑的還原與負載一步完成。

2)利用廢棄的橘子殼為原料，具有制備工藝簡單、原料來源廣、成本低等優(yōu)點。

3)獲得催化劑室溫氧化分解甲醛性能好等優(yōu)點。為本領(lǐng)域增添了一種制備簡單、成本低、高活性的室溫氧化分解甲醛的催化材料。

附圖說明

附圖1為利用X射線光電子能譜儀所測定的實施例3所獲得的催化劑中Pt化學(xué)狀態(tài)。

附圖2為實施例3所獲得的催化劑在室溫降解空氣中甲醛的效果。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。

本發(fā)明公布一種室溫降解甲醛實驗，本發(fā)明所制備的負載鉑的橘子殼活性炭催化劑的催化活性是通過室溫催化降解空氣中的甲醛進行評估的。實驗過程如下：將含有所制備的催化劑0.15g的密封培養(yǎng)皿，置于容積為600mL密閉反應(yīng)器中，然后注入約0.3μL的甲醛，通過儀器檢測甲醛濃度達到平衡后，打開培養(yǎng)皿的蓋子，進行室溫甲醛催化降解反應(yīng)，同時在線檢測甲醛濃度和二氧化碳濃度的變化，根據(jù)甲醛濃度催化降解前后的差值，計算甲醛降解率。

本發(fā)明公布幾種橘子殼活性炭催化劑的制備方法，具體參見如下實施例：

實施例1：

一種室溫降解空氣中甲醛活性炭催化劑的制備方法，它包括以下步驟：

1)稱取10g烘干并磨細的橘子殼粉，加至100mL去離子水中，然后按照金屬鉑與橘子殼質(zhì)量比為3％的比例加入濃度為11％的氯鉑酸溶液(是指該溶液中氯鉑酸的質(zhì)量濃度為11％)，磁力攪拌2h；

2)將獲得的懸浮液于70℃烘干12小時，蒸干溶液；

3)獲得粉末在在氮氣氣氛下，于550℃焙燒2h，即獲得室溫降解甲醛的負載鉑的橘子殼活性炭催化劑。

取該實例所合成的負載鉑的橘子殼活性炭催化劑0.15g，按以上所述方法進行室溫降解甲醛實驗，在400分鐘后甲醛的降解率約為53％。

實施例2：

一種室溫降解空氣中甲醛活性炭催化劑的制備方法，它包括以下步驟：

1)稱取10g烘干并磨細的橘子殼粉，加至100mL去離子水中，然后按照金屬鉑與橘子殼質(zhì)量比為5％的比例加入濃度為11％的氯鉑酸溶液(是指該溶液中氯鉑酸的質(zhì)量濃度為11％)，磁力攪拌2h；

2)將獲得的懸浮液于70℃烘干12小時，蒸干溶液；

3)獲得粉末在在氮氣氣氛下，于550℃焙燒2h，即獲得室溫降解甲醛的負載鉑的橘子殼活性炭催化劑。

取該實例所合成的負載鉑的橘子殼活性炭催化劑0.15g，按以上所述方法進行室溫降解甲醛實驗，在400分鐘后甲醛的降解率約為60％。

實施例3：

一種室溫降解空氣中甲醛活性炭催化劑的制備方法，它包括以下步驟：

1)稱取10g烘干并磨細的橘子殼粉，加至100mL去離子水中，然后按照金屬鉑與橘子殼質(zhì)量比為6％的比例加入濃度為11％的氯鉑酸溶液(是指該溶液中氯鉑酸的質(zhì)量濃度為11％)，磁力攪拌2h；

2)將獲得的懸浮液于70℃烘干12小時，蒸干溶液；

3)獲得粉末在在氮氣氣氛下，于550℃焙燒2h，即獲得室溫降解甲醛的負載鉑的橘子殼活性炭催化劑。附圖1證明其中的Pt為0價金屬Pt。

取該實例所合成的負載鉑的橘子殼活性炭催化劑0.15g，按以上所述方法進行室溫降解甲醛實驗，在400分鐘后甲醛的降解率約為90％。附圖2為甲醛的隨時間的降解曲線。說明按照1.0％的比例加入濃度為11％的氯鉑酸溶液所制備的催化劑在室溫條件下，具有最好的催化降解甲醛的活性。

實施例4：

一種室溫降解空氣中甲醛活性炭催化劑的制備方法，它包括以下步驟：

1)稱取10g烘干并磨細的橘子殼粉，加至100mL去離子水中，然后按照金屬鉑與橘子殼質(zhì)量比為12％的比例加入濃度為11％的氯鉑酸溶液(是指該溶液中氯鉑酸的質(zhì)量濃度為11％)，磁力攪拌2h；

2)將獲得的懸浮液于70℃烘干12小時，蒸干溶液；

3)獲得粉末在在氮氣氣氛下，于550℃焙燒2h，即獲得室溫降解甲醛的負載鉑的橘子殼活性炭催化劑。

取該實例所合成的負載鉑的橘子殼活性炭催化劑0.15g，按以上所述方法進行室溫降解甲醛實驗，在400分鐘后甲醛的降解率約為36％。

實施例5-1：

一種室溫降解空氣中甲醛活性炭催化劑的制備方法，它包括以下步驟：

1)稱取10g烘干并磨細的橘子殼粉，加至100mL去離子水中，然后按照金屬鉑與橘子殼質(zhì)量比為11％的比例加入濃度為11％的氯鉑酸溶液(是指該溶液中氯鉑酸的質(zhì)量濃度為11％)，磁力攪拌2h；

2)將獲得的懸浮液于70℃烘干12小時，蒸干溶液；

3)獲得粉末在在氮氣氣氛下，于450℃焙燒2h，即獲得室溫降解甲醛的負載鉑的橘子殼活性炭催化劑。

取該實例所合成的負載鉑的橘子殼活性炭催化劑0.15g，按以上所述方法進行室溫降解甲醛實驗，在400分鐘后甲醛的降解率約為47％。

實施例5-2：

一種室溫降解空氣中甲醛活性炭催化劑的制備方法，它包括以下步驟：

1)稱取10g烘干并磨細的橘子殼粉，加至100mL去離子水中，然后按照金屬鉑與橘子殼質(zhì)量比為10％的比例加入濃度為11％的氯鉑酸溶液(是指該溶液中氯鉑酸的質(zhì)量濃度為11％)，磁力攪拌2h；

2)將獲得的懸浮液于70℃烘干12小時，蒸干溶液；

3)獲得粉末在在氮氣氣氛下，于600℃焙燒2h，即獲得室溫降解甲醛的負載鉑的橘子殼活性炭催化劑。

取該實例所合成的負載鉑的橘子殼活性炭催化劑0.15g，按以上所述方法進行室溫降解甲醛實驗，在400分鐘后甲醛的降解率約為70％。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。