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摘 要

本文以DEZn和去离子水为原料，通过ALD种晶法生成附着在聚四氟乙烯膜上的纳米氧化锌晶体，并在水热釜中进行不同加热反应条件下所产生的纳米氧化锌PTFE膜的对比。通过SEM 、XRD衍射、TEM等方法发现：在水热釜中加热温度90摄氏度，加热时间为3小时，加入0.5mol/L的乌洛托品与硝酸锌溶液这样的反应条件下所得到的纳米氧化锌晶体结晶率高，晶体尖锐，晶体大小长短适中，能够均匀密集的分布在PTFE膜表面及孔隙内。而且该过滤膜具有良好的灭菌及过滤空气中粉尘的功能。

关键词：纳米氧化锌 聚四氟乙烯 空气净化 SEM

An antibacterial gas filtration membrane preparation

Abstract

In this paper, DEZn and deionized water as raw material, through the ALD crystal to generate attached nano Zinc Oxide crystals in PTFE membrane, compared Zinc Oxide PTFE membrane and different heating conditions in the hydrothermal kettle produced under the. Through the SEM, XRD diffraction, TEM method found: in the hot water kettle heating temperature of 90 ℃, the heating time of 3 hours, adding nano Zinc Oxide crystal by reaction conditions of urotropine and zinc nitrate solution of 0.5mol/L under such high crystallizing rate, crystal sharp, crystal size of moderate length, can be uniformly dense distributed in the PTFE film surface and in the hole. And the filter membrane has good sterilization and dust filter function.

Key Words：nano-zinc oxide; PTFE; air purification; SEM.

目 录

摘要 I

Abstract II

第一章 文献综述 1

1.1 当前主要室内空气净化技术 1

1.1.1 物理法 1

1.1.2 化学法 2

1.1.3其它净化技术 2

1.2 国内外对空气净化的研究 2

1.2.1活性碳纤维的吸附净化技术 2

1.2.2光催化技术 3

1.2.3电子空气净化技术 3

1.3 ePTFE 3

1.4 纳米氧化锌材料近年来的应用领域 4

1.4.1纳米氧化锌在橡胶轮胎中的应用 4

1.4.2纳米氧化锌在陶瓷中的应用 4

1.4.3纳米氧化锌的紫外线屏蔽性、透明性及灭菌性 4

1.4.4纳米氧化锌在油漆涂料中的应用 5

1.5 本课题研究的目的 5

第二章 实验部分 6

2.1实验材料与仪器 6

2.1.1原料与试剂 6

2.1.2 主要设备仪器 6

2.2 实验方法 6

2.2.1膜的制备 6

2.2.2 最优条件 7

2.3 膜的表征 7

2.3.1 膜通量的测定 7

2.3.2 XRD衍射的测定 8

2.3.3 扫描电子显微镜的测定 9

2.3.4 透射电子显微镜的测定 10

2.3.5 接触角的测定 10

第三章 膜性能测试 12

3.1 膜的抗菌性能测试 12

3.2 粉尘过滤测试 13

第四章 结论与展望 16

4.1结论 16

4.2展望 16

参考文献 17

致谢 18

第一章 文献综述

随着现代社会的发展，不管是工业引起的环境问题，还是人们生活水平提高引发的空气问题，家居空气要净化已经成为了很多人的共识。消费者已经了解，健康的第一大因素便是做好家居的空气污染治理。室内空气污染按期污染物特性可以分为化学污染、物理污染和生物污染三类^[1]。其中化学污染主要为挥发性有机化合物（VOCs）和有害无机物引起的污染。最为主要的是甲醛及苯、甲苯和二甲苯等芳香族化合物^[1,2]。无机污染物主要为氨气，燃烧产物CO₂、CO、NOx、SOx等。而物理污染主要是可吸入颗粒物、重金属和放射性氡、纤维尘和烟尘等的污染。可吸入颗粒物是指空气动力学当量直径小于等于10μm的颗粒物，多孔、多形，以及因此而具有的吸附性是其主要特点。按照颗粒径划分的颗粒物类型有：降尘、总悬浮颗粒物（TSP）、飘尘、可吸入颗粒物PM10，其中细微粒PM2.5为室内主要污染物之一，对人体危害最大。生物污染主要就是细菌、真菌和病毒引起的污染。微生物普遍具有以下特点：1）个体小；2） 繁殖快，繁殖一代只需几十分钟到几小时；3）分布广、种类繁多；4）较易变异，对温度适应性强。其中室内生物污染问题对我们人体的健康威胁最大。

1.1 当前主要室内空气净化技术^[2]

根据对空气净化处理的方式和作用原理的不同，空气净化技术可分为：物理法和化学法两种形式。

1.1.1 物理法

利用特定的物质通过吸附、过滤、静电等物理手段去除污染物，而不发生化学作用，从而净化空气的方法。

1.1.1.1吸附净化技术

吸附净化技术是利用多孔性固体吸附剂处理气体混合物，使其中一种或多种组分吸附在固体表面上，从而达到分离的目的。吸附技术由于脱除效率高，富集功能强，适用于几乎所有的恶臭有害气体的处理，因而是脱除有害气体比较常用的方法。常用的吸附剂有：颗粒活性炭、活性炭纤维、沸石、分子筛、多孔黏土矿石、活性氧化铝及硅胶等，其中又以颗粒活性炭和活性炭纤维最常用。

1.1.1.2 膜分离净化

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