CN107649000A - 一种用于空气净化器的滤芯材料及其制备方法 - Google Patents

一种用于空气净化器的滤芯材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及活性炭及其制备技术领域，特别是涉及一种用于空气净化器的滤芯材料及其制备方法。在聚酯超支化过程中，纳米钛白粉、五氧化二钒、超细多孔陶瓷粉、三氧化钼作为催化剂附着在支化结构***，大幅增加与空气的接触面积，使得空气中的有机物甲醛、苯、醚酯被快速分解，提高了对空气污染物降解的范围；石墨烯则对细菌进行有效杀灭和过滤并对微尘吸附。解决了现有空气净化器只能单一过滤大颗粒灰尘的缺陷，使得空气从根本上得到净化；在聚酯的制备过程中将多元催化剂加入聚酯中，能够将多元催化剂牢固的固定在聚酯中，减少在使用过程中催化剂脱落的现象，延长了催化剂的使用寿命。

Description

一种用于空气净化器的滤芯材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及活性炭及其制备技术领域，特别是涉及一种用于空气净化器的滤芯材料及其制备方法。
背景技术
现代社会工业越来越发达，人类生活日益精彩便捷，但我们的生存环境却越来越差。近年来，随着环境污染的加剧，人类赖以生存的空气质量也越来越低，现有主要影响人类生存环境的空气污染物包括以下几种：1.室内装修污染产生的甲醛、甲苯等有机挥发性污染物；2.室内外PM2.5等颗粒污染物；3.室内细菌、真菌等微生物污染；这些污染物的吸入不仅损伤人类的呼吸***，更会沉积在人体内，成为芳烃、重金属等有毒物质的载体，威胁人类健康。2010年之前，中国空气净化器市场主要用于工业去污染和医用等专业领域，市场规模相对较小，增长缓慢。2010之后，由于雾霾天气严重，中国空气净化器开始用于民用市场。从2013年开始，空气净化器市场呈现爆发式增长，到2016年行业发展逐渐回归理性，上半年空气净化器销量达226万台，销售额为53亿元，据中投顾问产业研究中心预测，到2020年，市场规模可达340亿元。我国目前大约有1000家以上的空气净化器企业，从长远来看，中国空气净化器市场需求庞大。室内空气污染有可能给人体造成的伤害不容忽视，每年都有大量的人因室内空气污染而死亡，因此室内空气污染的治理刻不容缓。室内空气中的有害物质主要包括甲醛、苯、氡、烟尘等。针对处理以上污染物，最为常见的手段是使用空气净化剂，现如今的空气净化剂大体可分为化学型净化剂和植物型净化剂。其中，化学型净化剂由于其制备工艺简单、去除效果较佳而使用更为普遍，但是由于化学试剂自身的毒性，会对环境造成二次污染，不利于长期使用，并且化学型净化剂的对病毒、细菌和致病菌的杀灭效果较弱，不能满足人们多方面的需求。现如今的植物型净化剂的净化处理效果有限，且制备工艺复杂，生产成本高，限制了其更进一步推广。
申请号为CN201610865906.9的中国专利公开了一种复合空气净化滤纸材料及应用其的滤芯，所述复合空气净化滤纸材料包括以任意顺序叠加设置的活性炭纤维预过滤层、吸附催化颗粒层、颗粒物过滤层以及杀菌支撑层。本复合空气净化滤纸材料与现有滤纸材料相比，设有活性炭纤维预过滤层，以本复合空气净化滤纸材料制备的空气净化滤芯能显著提高对环境中的异味等污染物分子的快速净化吸附性能，有利于提高整个滤芯对气态污染物分子去除速率。申请号为CN201510131107.4的中国专利公开了一种长效除甲醛的空气净化器用滤芯材料的制备方法，该方法是将酸化活性炭用SOCl2改性、将纳米二氧化锰用硅烷偶联剂改性；然后将改性后的化活性炭与改性后的纳米二氧化锰进行交联，得到一种长效除甲醛的空气净化器用滤芯材料。本发明中活性炭既作为吸附剂，又作为温触媒纳米催化剂的固化载体，具有工艺简单、性能长效、安全环保的除甲醛性能。
综上，现有的常规的空气净化器类产品使用的净化器滤芯往往是将活性炭等类似颗粒分散到具有蜂窝结构的塑料制件中，虽然对室内环境中的甲醛等异味气体具有去除作用，但是受制于此种结构限制，不能实现快速的除异味净化的功能。因此，迫切需要具有有效去除有毒有害气体以及除异味功能的复合空气净化滤芯，实现对环境的快速有效净化。
发明内容
针对现有技术中过滤器的核心部件过滤芯只具备基本灰尘过滤功能，但对有机物不能有效分解，除菌、微尘的过滤效果较差，未能根本使空气净化的不足，本发明提出一种用于空气净化器的滤芯材料及其制备方法，它使得空气中的有机物甲醛、苯、醚酯被快速分解；而石墨烯则对细菌进行有效杀灭和过滤并对微尘吸附。
为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：
一种用于空气净化器的滤芯材料，由以下重量份的物质制成：三元醇50~100重量份、二羧酸50~100重量份、纳米钛白粉5~10重量份、五氧化二钒5~15重量份、超细多孔陶瓷粉3~8重量份、三氧化钼5~9重量份、石墨烯3~6重量份、催化剂1~3重量份、有机溶剂100~200重量份、固化剂1~10重量份、表面活性剂2~8重量份、硅烷偶联剂1~5重量份、扩链剂2~8重量份。
本发明中，在聚酯超支化过程中，纳米钛白粉、五氧化二钒、超细多孔陶瓷粉、三氧化钼作为催化剂附着在支化结构***，大幅增加与空气的接触面积，使得空气中的有机物甲醛、苯、醚酯被快速分解，提高了对空气污染物降解的范围；石墨烯则对细菌进行有效杀灭和过滤并对微尘吸附。解决了现有空气净化器只能单一过滤大颗粒灰尘的缺陷，使得空气从根本上得到净化；在聚酯的制备过程中将多元催化剂加入聚酯中，能够将多元催化剂牢固的固定在聚酯中，减少在使用过程中催化剂脱落的现象，延长了催化剂的使用寿命。
根据本发明，为了进一步优化滤芯材料的净化效果，优选条件下，所述用于空气净化器的滤芯材料，由以下重量份的物质制成：三元醇60~90重量份、二羧酸60~90重量份、纳米钛白粉6~8重量份、五氧化二钒8~12重量份、超细多孔陶瓷粉5~6重量份、三氧化钼6~8重量份、石墨烯3~5重量份、催化剂1~3重量份、有机溶剂150~180重量份、固化剂2~8重量份、表面活性剂3~5重量份、硅烷偶联剂2~4重量份、扩链剂3~5重量份。
根据本发明，所述二羧酸可以与异氰酸酯反应生成聚酯，优选条件下，所述二羧酸选自乙二酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、对苯二甲酸、邻苯二甲酸或间苯二甲酸中的至少一种；优选为己二酸。
根据本发明，所述三元醇可以与二羧酸反应生成聚酯，优选条件下，所述三元醇选自选自甘油、三羟甲基乙烷或三羟甲基丙烷中的至少一种；优选为甘油。
根据本发明，优选条件下，所述石墨烯为还原氧化石墨烯，所述还原氧化石墨烯的制备方法为：（1）称取氧化石墨烯200mg加入到100ml去离子水中，超声剥离0.5h后形成氧化石墨烯混合液。（2）向氧化石墨烯混合液中分别加入600mgEDDS，超声混合均匀后，置于微波反应器中于95℃下磁力搅拌进行还原反应4h，反应结束后，将产物于7000rpm条件下离心10min，再用去离子水洗涤过滤，最后于-110℃条件下真空冷冻干燥3天，即得到黑色粉末状的还原氧化石墨烯。
根据本发明，优选条件下，所述催化剂选自有机金属锡催化剂，所述的有机金属锡催化剂选自二丁基氧化锡、二丁基二月桂酸锡或二苯基氧化锡中的至少一种；优选为二丁基二月桂酸锡。
根据本发明，优选条件下，所述扩链剂选自脂肪族二醇和芳香族二醇中的至少一种。其中所述脂肪族二醇选自乙二醇、1,3-丁二醇、1,10-葵二醇、1,4-环己二醇、1,8-辛二醇、新戊二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、2,4-二乙基-1,5-戊二醇和3-甲基-1,5-戊二醇中的至少一种；其中所述芳香族二醇选自对苯二酚双羟乙基醚和/或间苯二酚双羟乙基醚。
根据本发明，优选条件下，所述有机溶剂选自丙酮、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基乙酰胺、二氯甲烷、磷酸三乙酯、三氯甲烷、甲苯、乙醇、醋酸、乙酸乙酯、甲酸、氯仿、四氢呋喃、液体石蜡和二甲基亚砜中的至少一种。
根据本发明，优选条件下，所述固化剂选自乙二胺、己二胺、甲基环已二胺、1,4-丁二胺、1,5-戊二胺、2-甲基-1,5-戊二胺、2-丁基-2-乙基-1,5-戊二胺、1,6-己二胺、2,2,4-三甲基己二胺、2,4,4-三甲基己二胺、1,8-辛二胺、2-甲基-1,8-辛二胺、1,9-壬二胺、1,10-癸二胺、1,11-十一烷二胺、1,12-十二烷二胺、1,13-十三烷二胺、1,14-十四烷二胺、1,15-十五烷二胺、2-甲基-2,4-戊二醇、1,16-十六烷二胺及1,18-1,14-十八烷二胺、二甲硫基甲苯二胺中的至少一种。
根据本发明，优选条件下，所述表面活性剂选自十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十二烷基硫酸铵、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸、仲烷基磺酸钠、脂肪醇羟乙基磺酸钠、N-月桂酰肌胺酸钠、椰子酰甲基牛磺酸钠、α-烯基磺酸钠、十二烷基磷酯酯三乙醇胺中的至少一种。
本发明还提供一种用于空气净化器的滤芯材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将纳米钛白粉、五氧化二钒、超细多孔陶瓷粉、三氧化钼、石墨烯、三元醇和二羧酸分散在有机溶剂中，然后加入催化剂、固化剂、表面活性剂、扩链剂和硅烷偶联剂，混合均匀后，在氮气氛围中，在60~100℃下反应3~5h，得到聚合物乳液；
（2）对聚合物乳液进行喷丝处理，直接将喷丝喷入模具中，形成交织的网状，然后在150~200℃反应10~30min，得到板状的滤芯材料；
（3）对板状的滤芯材料进行裁切，即得到用于空气净化机的滤芯。
根据本发明，优选条件下，在步骤（2）中，所述喷丝工艺为：将聚合物乳液进行多针头静电纺丝。
根据本发明，优选条件下，在步骤（2）中，多针头静电纺丝的工艺条件为：电源电压20~50KV，纺丝环境条件为温度15～35℃，相对湿度30~80％；多针头喷丝单元针头间距5~25cm，喷丝单元针头数量为10~60个。
与现有技术相比，其突出的特点和优异的效果在于：
在聚酯超支化过程中，纳米钛白粉、五氧化二钒、超细多孔陶瓷粉、三氧化钼作为催化剂附着在支化结构***，大幅增加与空气的接触面积，使得空气中的有机物甲醛、苯、醚酯被快速分解，提高了对空气污染物降解的范围；
石墨烯则对细菌进行有效杀灭和过滤并对微尘吸附。解决了现有空气净化器只能单一过滤大颗粒灰尘的缺陷，使得空气从根本上得到净化；
在聚酯的制备过程中将多元催化剂加入聚酯中，能够将多元催化剂牢固的固定在聚酯中，减少在使用过程中催化剂脱落的现象，延长了催化剂的使用寿命。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，但不应将此理解为本发明的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述方法思想的情况下,根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更,均应包含在本发明的范围内。
实施例1
一种用于空气净化器的滤芯材料，由以下重量份的物质制成：甘油80重量份、己二酸80重量份、纳米钛白粉7重量份、五氧化二钒10重量份、超细多孔陶瓷粉5重量份、三氧化钼7重量份、石墨烯4重量份、二丁基二月桂酸锡2重量份、N,N-二甲基甲酰胺160重量份、乙二胺5重量份、十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠4重量份、硅烷偶联剂3重量份、1,4-环己二醇4重量份。
所述用于空气净化器的滤芯材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）称取氧化石墨烯200mg加入到100ml去离子水中，超声剥离0.5h后形成氧化石墨烯混合液；向氧化石墨烯混合液中分别加入600mgEDDS，超声混合均匀后，置于微波反应器中于95℃下磁力搅拌进行还原反应4h，反应结束后，将产物于7000rpm条件下离心10min，再用去离子水洗涤过滤，最后于-110℃条件下真空冷冻干燥3天，即得到黑色粉末状的还原氧化石墨烯；
（2）将纳米钛白粉、五氧化二钒、超细多孔陶瓷粉、三氧化钼、石墨烯、甘油和己二酸分散在N,N-二甲基甲酰胺中，然后加入二丁基二月桂酸锡、乙二胺、十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠、1,4-环己二醇和硅烷偶联剂，混合均匀后，在氮气氛围中，在80℃下反应4h，得到聚合物乳液；
（3）对聚合物乳液进行多针头静电纺丝，所述多针头静电纺丝的针头之间绝缘，电源电压30KV，纺丝环境条件为温度20℃，相对湿度30~80％；多针头喷丝单元针头间距15cm，喷丝单元针头数量为45个，直接将喷丝喷入模具中，形成交织的网状，然后在180℃反应20min，得到板状的滤芯材料；
（4）对板状的滤芯材料进行裁切，即得到用于空气净化机的滤芯。
实施例2
一种用于空气净化器的滤芯材料，由以下重量份的物质制成：甘油90重量份、己二酸90重量份、纳米钛白粉8重量份、五氧化二钒8重量份、超细多孔陶瓷粉6重量份、三氧化钼8重量份、石墨烯5重量份、二苯基氧化锡1重量份、N,N-二甲基甲酰胺180重量份、1,14-十四烷二胺2重量份、十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠5重量份、硅烷偶联剂2重量份、2,4-二乙基-1,5-戊二醇5重量份。
所述用于空气净化器的滤芯材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）称取氧化石墨烯200mg加入到100ml去离子水中，超声剥离0.5h后形成氧化石墨烯混合液；向氧化石墨烯混合液中分别加入600mgEDDS，超声混合均匀后，置于微波反应器中于95℃下磁力搅拌进行还原反应4h，反应结束后，将产物于7000rpm条件下离心10min，再用去离子水洗涤过滤，最后于-110℃条件下真空冷冻干燥3天，即得到黑色粉末状的还原氧化石墨烯；
（2）将纳米钛白粉、五氧化二钒、超细多孔陶瓷粉、三氧化钼、石墨烯、甘油和己二酸分散在N,N-二甲基甲酰胺中，然后加入二苯基氧化锡、1,14-十四烷二胺、十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠、2,4-二乙基-1,5-戊二醇和硅烷偶联剂，混合均匀后，在氮气氛围中，在90℃下反应3.5h，得到聚合物乳液；
（3）对聚合物乳液进行多针头静电纺丝，所述多针头静电纺丝的针头之间绝缘，电源电压35KV，纺丝环境条件为温度30℃，相对湿度40％；多针头喷丝单元针头间距20cm，喷丝单元针头数量为20个，直接将喷丝喷入模具中，形成交织的网状，然后在180℃反应30min，得到板状的滤芯材料；
（4）对板状的滤芯材料进行裁切，即得到用于空气净化机的滤芯。
实施例3
一种用于空气净化器的滤芯材料，由以下重量份的物质制成：三羟甲基丙烷60重量份、庚二酸60重量份、纳米钛白粉6重量份、五氧化二钒12重量份、超细多孔陶瓷粉5重量份、三氧化钼6重量份、石墨烯3重量份、二苯基氧化锡3重量份、N,N-二甲基甲酰胺150重量份、乙二胺8重量份、脂肪醇羟乙基磺酸钠3重量份、硅烷偶联剂4重量份、乙二醇3重量份。
所述用于空气净化器的滤芯材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）称取氧化石墨烯200mg加入到100ml去离子水中，超声剥离0.5h后形成氧化石墨烯混合液；向氧化石墨烯混合液中分别加入600mgEDDS，超声混合均匀后，置于微波反应器中于95℃下磁力搅拌进行还原反应4h，反应结束后，将产物于7000rpm条件下离心10min，再用去离子水洗涤过滤，最后于-110℃条件下真空冷冻干燥3天，即得到黑色粉末状的还原氧化石墨烯；
（2）将纳米钛白粉、五氧化二钒、超细多孔陶瓷粉、三氧化钼、石墨烯、三羟甲基丙烷和庚二酸分散在N,N-二甲基甲酰胺中，然后加入二苯基氧化锡、乙二胺、脂肪醇羟乙基磺酸钠、乙二醇和硅烷偶联剂，混合均匀后，在氮气氛围中，在75℃下反应4h，得到聚合物乳液；
（3）对聚合物乳液进行多针头静电纺丝，所述多针头静电纺丝的针头之间绝缘，电源电压45KV，纺丝环境条件为温度20℃，相对湿度60％；多针头喷丝单元针头间距10m，喷丝单元针头数量为50个，直接将喷丝喷入模具中，形成交织的网状，然后在150℃反应15min，得到板状的滤芯材料；
（4）对板状的滤芯材料进行裁切，即得到用于空气净化机的滤芯。
实施例4
一种用于空气净化器的滤芯材料，由以下重量份的物质制成：三羟甲基乙烷100重量份、庚二酸100重量份、纳米钛白粉10重量份、五氧化二钒5重量份、超细多孔陶瓷粉8重量份、三氧化钼9重量份、石墨烯6重量份、二丁基二月桂酸锡1重量份、N,N-二甲基甲酰胺200重量份、1,14-十四烷二胺10重量份、脂肪醇羟乙基磺酸钠8重量份、硅烷偶联剂1重量份、1,10-葵二醇8重量份。
所述用于空气净化器的滤芯材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将纳米钛白粉、五氧化二钒、超细多孔陶瓷粉、三氧化钼、石墨烯、三羟甲基乙烷和庚二酸分散在N,N-二甲基甲酰胺中，然后加入二丁基二月桂酸锡、1,14-十四烷二胺、脂肪醇羟乙基磺酸钠、1,10-葵二醇和硅烷偶联剂，混合均匀后，在氮气氛围中，在100℃下反应3h，得到聚合物乳液；
（2）对聚合物乳液进行多针头静电纺丝，所述多针头静电纺丝的针头之间绝缘，电源电压20KV，纺丝环境条件为温度15℃，相对湿度80％；多针头喷丝单元针头间距5cm，喷丝单元针头数量为60个，直接将喷丝喷入模具中，形成交织的网状，然后在150℃反应30min，得到板状的滤芯材料；
（3）对板状的滤芯材料进行裁切，即得到用于空气净化机的滤芯。
实施例5
一种用于空气净化器的滤芯材料，由以下重量份的物质制成：三羟甲基乙烷50重量份、戊二酸50重量份、纳米钛白粉5重量份、五氧化二钒15重量份、超细多孔陶瓷粉3重量份、三氧化钼5重量份、石墨烯3重量份、二丁基氧化锡3重量份、N,N-二甲基甲酰胺100重量份、1,16-十六烷二胺1重量份、脂肪醇羟乙基磺酸钠2重量份、硅烷偶联剂5重量份、1,4-环己二醇2重量份。
所述用于空气净化器的滤芯材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将纳米钛白粉、五氧化二钒、超细多孔陶瓷粉、三氧化钼、石墨烯、三羟甲基乙烷和戊二酸分散在N,N-二甲基甲酰胺中，然后加入二丁基氧化锡、1,16-十六烷二胺、脂肪醇羟乙基磺酸钠、1,4-环己二醇和硅烷偶联剂，混合均匀后，在氮气氛围中，在60℃下反应5h，得到聚合物乳液；
（2）对聚合物乳液进行多针头静电纺丝，所述多针头静电纺丝的针头之间绝缘，电源电压50KV，纺丝环境条件为温度35℃，相对湿度30％；多针头喷丝单元针头间距25cm，喷丝单元针头数量为10个，直接将喷丝喷入模具中，形成交织的网状，然后在200℃反应10min，得到板状的滤芯材料；
（3）对板状的滤芯材料进行裁切，即得到用于空气净化机的滤芯。
对比例1：
一种用于空气净化器的滤芯材料，由以下重量份的物质制成：非超支化普通聚酯50重量份、纳米钛白粉5重量份、五氧化二钒15重量份、超细多孔陶瓷粉3重量份、三氧化钼5重量份、石墨烯3重量份、N,N-二甲基甲酰胺100重量份、1,16-十六烷二胺1重量份、脂肪醇羟乙基磺酸钠2重量份、硅烷偶联剂5重量份、1,4-环己二醇2重量份。
所述用于空气净化器的滤芯材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将纳米钛白粉、五氧化二钒、超细多孔陶瓷粉、三氧化钼、石墨烯、非超支化普通聚酯分散在N,N-二甲基甲酰胺中，然后加入1,16-十六烷二胺、脂肪醇羟乙基磺酸钠、1,4-环己二醇和硅烷偶联剂，混合均匀后，在氮气氛围中，在60℃下反应5h，得到聚合物乳液；
（2）对聚合物乳液进行多针头静电纺丝，所述多针头静电纺丝的针头之间绝缘，电源电压50KV，纺丝环境条件为温度35℃，相对湿度30％；多针头喷丝单元针头间距25cm，喷丝单元针头数量为10个，直接将喷丝喷入模具中，形成交织的网状，然后在200℃反应10min，得到板状的滤芯材料；
（3）对板状的滤芯材料进行裁切，即得到用于空气净化机的滤芯。
将实施例1-5、对比例1得到的滤芯用于空气净化实验:
将实施例1~5和对比例1中的滤芯通过分切、折叠、成型等工艺，制作成￠243mm*￠167mm*260mm的圆柱形的复合净化滤芯。将样品放入空气净化器中，测试空气净化器在飓风档时净化颗粒物的CADR值，实验结果见表1所示。
表1：

Claims (9)

1.一种用于空气净化器的滤芯材料，其特征在于，由以下重量份的物质制成：三元醇50~100重量份、二羧酸50~100重量份、纳米钛白粉5~10重量份、五氧化二钒5~15重量份、超细多孔陶瓷粉3~8重量份、三氧化钼5~9重量份、石墨烯3~6重量份、催化剂1~3重量份、有机溶剂100~200重量份、固化剂1~10重量份、表面活性剂2~8重量份、硅烷偶联剂1~5重量份、扩链剂2~8重量份；所述催化剂选自有机金属锡催化剂。
2.根据权利要求1所述的用于空气净化器的滤芯材料，其特征在于，由以下重量份的物质制成：三元醇60~90重量份、二羧酸60~90重量份、纳米钛白粉6~8重量份、五氧化二钒8~12重量份、超细多孔陶瓷粉5~6重量份、三氧化钼6~8重量份、石墨烯3~5重量份、催化剂1~3重量份、有机溶剂150~180重量份、固化剂2~8重量份、表面活性剂3~5重量份、硅烷偶联剂2~4重量份、扩链剂3~5重量份；所述催化剂选自有机金属锡催化剂。
3.根据权利要求1所述的用于空气净化器的滤芯材料，其特征在于，所述二羧酸选自乙二酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、对苯二甲酸、邻苯二甲酸或间苯二甲酸中的至少一种；
所述三元醇选自选自甘油、三羟甲基乙烷或三羟甲基丙烷中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的用于空气净化器的滤芯材料，其特征在于，所述石墨烯为还原氧化石墨烯。
5.根据权利要求1所述的用于空气净化器的滤芯材料，其特征在于所述扩链剂选自脂肪族二醇和芳香族二醇中的至少一种；其中所述脂肪族二醇选自乙二醇、1,3-丁二醇、1,10-葵二醇、1,4-环己二醇、1,8-辛二醇、新戊二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、2,4-二乙基-1,5-戊二醇和3-甲基-1,5-戊二醇中的至少一种；其中所述芳香族二醇选自对苯二酚双羟乙基醚和/或间苯二酚双羟乙基醚。
6.根据权利要求1所述的用于空气净化器的滤芯材料，其特征在于，所述有机溶剂选自丙酮、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基乙酰胺、二氯甲烷、磷酸三乙酯、三氯甲烷、甲苯、乙醇、醋酸、乙酸乙酯、甲酸、氯仿、四氢呋喃、液体石蜡和二甲基亚砜中的至少一种；
所述固化剂选自乙二胺、己二胺、甲基环已二胺、1,4-丁二胺、1,5-戊二胺、2-甲基-1,5-戊二胺、2-丁基-2-乙基-1,5-戊二胺、1,6-己二胺、2,2,4-三甲基己二胺、2,4,4-三甲基己二胺、1,8-辛二胺、2-甲基-1,8-辛二胺、1,9-壬二胺、1,10-癸二胺、1,11-十一烷二胺、1,12-十二烷二胺、1,13-十三烷二胺、1,14-十四烷二胺、1,15-十五烷二胺、2-甲基-2,4-戊二醇、1,16-十六烷二胺及1,18-1,14-十八烷二胺、二甲硫基甲苯二胺中的至少一种；
所述表面活性剂选自十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十二烷基硫酸铵、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸、仲烷基磺酸钠、脂肪醇羟乙基磺酸钠、N-月桂酰肌胺酸钠、椰子酰甲基牛磺酸钠、α-烯基磺酸钠、十二烷基磷酯酯三乙醇胺中的至少一种。
7.一种制备利要求1~6中任意一项所述的用于空气净化器的滤芯材料，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将纳米钛白粉、五氧化二钒、超细多孔陶瓷粉、三氧化钼、石墨烯、三元醇和二羧酸分散在有机溶剂中，然后加入催化剂、固化剂、表面活性剂、扩链剂和硅烷偶联剂，混合均匀后，在氮气氛围中，在60~100℃下反应3~5h，得到聚合物乳液；
（2）对聚合物乳液进行喷丝处理，直接将喷丝喷入模具中，形成交织的网状，然后在150~200℃反应10~30min，得到板状的滤芯材料；
（3）对板状的滤芯材料进行裁切，即得到用于空气净化机的滤芯。
8.根据权利要求7所述的用于空气净化器的滤芯材料的制备方法，其特征在于，在步骤（2）中，所述喷丝工艺为：将聚合物乳液进行多针头静电纺丝，所述多针头静电纺丝的针头之间绝缘。
9.根据权利要求8所述的用于空气净化器的滤芯材料的制备方法，其特征在于：在步骤（2）中，多针头静电纺丝的工艺条件为：电源电压20~50KV，纺丝环境条件为温度15～35℃，相对湿度30~80％；多针头喷丝单元针头间距5~25cm，喷丝单元针头数量为10~60个。
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