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专利号: 2017104019570
申请人: 浙江理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种无光除醛催化剂,其特征在于:所述无光除醛催化剂能够在无光的环境下有效分解醛类物质,也能够在无需外加能量的条件下有效分解醛类物质,所述的无光除醛催化剂由过渡金属颗粒和碱性载体组成,所述的过渡金属颗粒负载在碱性载体表面,所述的过渡金属颗粒和碱性载体与空气、或者所述的过渡金属颗粒和碱性载体与空气和醛类物质接触后,在所述过渡金属颗粒和碱性载体界面处生成活性氧物种,形成“碱性载体-过渡金属-活性氧物种”结构,所述的活性氧物种包括超氧自由基(•O2–),氢过氧自由基(•OOH)和羟基自由基(•OH),所述的“碱性载体-过渡金属-活性氧物种”结构包含“碱性载体-过渡金属-超氧自由基”,“碱性载体-过渡金属-氢过氧自由基”和/或“碱性载体-过渡金属-羟基自由基”。

2.根据权利要求1所述的无光除醛催化剂,其特征在于:所述的无光除醛催化剂与空气接触后,在所述过渡金属颗粒和碱性载体界面处生成超氧自由基(•O2–),所述的超氧自由基–(•O2)进一步和醛类物质反应生成氢过氧自由基(•OOH)和/或羟基自由基(•OH),所述氢过氧自由基(•OOH)和/或羟基自由基(•OH)进一步和醛类物质反应生成二氧化碳和水、二氧化碳和氢气、或者二氧化碳、水和氢气,达到有效除醛的目的。

3.根据权利要求1所述的无光除醛催化剂,其特征在于:所述的过渡金属颗粒和碱性载体的质量比为0.1wt% 10wt%。

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4.根据权利要求1所述的无光除醛催化剂,其特征在于:所述的过渡金属颗粒和碱性载体的质量比为0.5wt% 5wt%。

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5.根据权利要求1所述的无光除醛催化剂,其特征在于:所述的过渡金属颗粒和碱性载体的质量比为1wt% 2wt%。

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6.根据权利要求1所述的无光除醛催化剂,其特征在于:所述的过渡金属颗粒和碱性载体的质量比为1wt%。

7.根据权利要求1所述的无光除醛催化剂,其特征在于:所述无光除醛催化剂与醛类物质反应的温度为-20℃~100℃。

8.根据权利要求1所述的无光除醛催化剂,其特征在于:所述无光除醛催化剂与醛类物质反应的温度为0℃~60℃。

9.根据权利要求1所述的无光除醛催化剂,其特征在于:所述无光除醛催化剂与醛类物质反应的温度为20℃~40℃。

10.根据权利要求1所述的无光除醛催化剂,其特征在于:所述无光除醛催化剂与醛类物质反应的温度为室温,所述的室温是指标准室温或者真实的室内温度,所述的标准室温是指23±5℃。

11.根据权利要求1-10任一项所述的无光除醛催化剂,其特征在于:所述过渡金属颗粒选自元素周期表中第VIII族和/或IB族过渡金属的金属单质、金属合金、金属氧化物、核壳结构和金属碳化物的任意一种或任意多种。

12.根据权利要求1-10任一项所述的无光除醛催化剂,其特征在于:所述碱性载体选自元素周期表中第IA族和/或IIA族元素的氧化物、氢氧化物、碳化物、碳氧化物、分子筛任意一种或任意多种,所述的载体不包含钛酸锶。

13.根据权利要求1-10任一项所述的无光除醛催化剂,其特征在于:所述过渡金属颗粒的尺寸大小在50微米以下。

14.根据权利要求1-10任一项所述的无光除醛催化剂,其特征在于:所述过渡金属颗粒的尺寸大小为2~200纳米。

15.根据权利要求1-10任一项所述的无光除醛催化剂,其特征在于:所述过渡金属颗粒的尺寸大小为10~50纳米。

16.根据权利要求1-10任一项所述的无光除醛催化剂,其特征在于:所述过渡金属颗粒的尺寸大小为5~20纳米。

17.根据权利要求1-10任一项所述的无光除醛催化剂,其特征在于:所述的过渡金属颗粒为单质金属,所述的单质金属选自Cu、Ag、Au、Co、Rh、Ir、Fe、Ru、Ni、Pt、Pd的任意一种或任意多种。

18.根据权利要求1-10任一项所述的无光除醛催化剂,其特征在于:所述的过渡金属颗粒选自过渡金属组成的合金、核壳结构和氧化物,所述的过渡金属选自Cu、Ag、Au、Co、Rh、Ir、Fe、Ru、Ni、Pt、Pd的任意一种或任意多种。

19.根据权利要求1-10任一项所述的无光除醛催化剂,其特征在于:所述的过渡金属颗粒选自Ag、Au、Cu的任意一种或任意多种形成的材料,所述的材料选自金属单质、金属合金、金属氧化物、核壳结构和金属碳化物的任意一种或任意多种。

20.根据权利要求1-10任一项所述的无光除醛催化剂,其特征在于:所述的碱性载体选自第IIA族元素任意一种或任意多种金属的氧化物。

21.根据权利要求1-10任一项所述的无光除醛催化剂,其特征在于:所述的碱性载体包含氧化镁。

22.根据权利要求1-10任一项所述的无光除醛催化剂,其特征在于:所述的碱性载体为氧化镁。

23.根据权利要求1-10任一项所述的无光除醛催化剂,其特征在于:所述的碱性载体为氧化镁与其他无机物的混合物,所述混合物中的氧化镁的重量比至少为10wt%。

24.根据权利要求23所述的无光除醛催化剂,其特征在于:所述混合物中的氧化镁的重量比至少为50wt%。

25.根据权利要求23所述的无光除醛催化剂,其特征在于:所述混合物中的氧化镁的重量比至少为80wt%。

26.根据权利要求1-10任一项所述的无光除醛催化剂,其特征在于:所述的碱性载体选自Mg(OH)2、Ca(OH)2、CaCO3、MgCO3和MgTiO3的任意一种或任意多种。

27.根据权利要求1-10任一项所述的无光除醛催化剂,其特征在于:所述的碱性载体选自Mg离子、Ca离子的任意一种或任意两种修饰的材料,所述的材料选自氧化物和分子筛的任意一种或两种。

28.根据权利要求1-10任一项所述的无光除醛催化剂,其特征在于:所述碱性载体选自MgO和Mg(OH)2的任意一种或两种。

29.根据权利要求1-10任一项所述的无光除醛催化剂,其特征在于:所述的碱性载体以任意尺寸和/或几何形状的成型体的形式存在。

30.根据权利要求1-10任一项所述的无光除醛催化剂,其特征在于:所述载体的比表面积为10~400m2/g。

31.根据权利要求1-10任一项所述的无光除醛催化剂,其特征在于:所述载体的比表面积为60~800m2/g。

32.根据权利要求1-10任一项所述的无光除醛催化剂,其特征在于:所述载体的比表面积为50~550m2/g。

33.根据权利要求1-10任一项所述的无光除醛催化剂,其特征在于:所述的醛类物质选自C1至C12的脂肪醛、酯环醛、芳香醛、萜烯醛中的任意一种或任意多种。

34.根据权利要求1-10任一项所述的无光除醛催化剂,其特征在于:所述的醛类物质选自甲醛、乙醛、丙醛、正丁醛、异丁醛、环己烷甲醛、苯甲醛、苯乙醛中的任意一种或任意多种。

35.一种除醛组合物,其特征在于:所述的除醛组分包括权利要求1-33任一项所述的无光除醛催化剂和助剂,所述的助剂选自水、氧化铝、二氧化钛、氧化锌和二氧化硅中的任意一种或任意多种。

36.根据权利要求35所述的除醛组合物,其特征在于:所述的水为液态水或者为气态水。

37.一种除醛体系,其特征在于:所述的除醛体系包含权利要求1-34任一项所述的无光除醛催化剂和/或权利要求35-36任一项所述的除醛组合物,还进一步包括第二载体,第二载体用于负载所述负载有过渡金属颗粒的碱性载体。

38.根据权利要求37所述的除醛体系,其特征在于:所述的第二载体是具有负载功能的有机物或无机物,所述的第二载体选自陶瓷、玻璃、纤维、塑料、涂料、分子筛、纺织品、硅藻土、活性炭、沸石中的任意一种或任意多种。

39.根据权利要求38所述的除醛体系,其特征在于:所述的纺织品选自棉织物、麻织物、毛织物、丝织物、涤纶织物、无纺布中的任意一种或任意多种。

40.根据权利要求37所述的除醛体系,其特征在于:所述无光除醛催化剂和第二载体的质量比为0.05-1:10-200。

41.根据权利要求1-34任一项所述的无光除醛催化剂或权利要求35-36任一项所述的除醛组合物用于无光去除醛类物质的用途。

42.根据权利要求41所述的用途,其特征在于:所述的用途为去除室内醛类物质的用途。

43.根据权利要求41所述的用途,其特征在于:所述的用途为去除空间内醛类物质的用途。

44.根据权利要求37-40任一项所述的除醛体系用于无光去除醛类物质的用途。

45.根据权利要求44所述的用途,其特征在于:所述的用途为去除室内醛类物质的用途。

46.根据权利要求44所述的用途,其特征在于:所述的用途为去除空间内醛类物质的用途。