阅读说明：本技术 一种汽车空调滤芯 (Automobile air conditioner filter element ) 是由 高明 于 2021-10-09 设计创作，主要内容包括：本申请涉及一种汽车空调滤芯,其特征在于,采用如下工艺制备：(1)将硫酸铜溶于体积比为(3-4):1的异丙醇、丙三醇溶剂中,加入氢氧化钠和硼氢化钠,超声充分混合均匀后,转入水热釜中,溶剂热反应,得到中空纳米的Cu-(2)O；(2)将NH-(4)VO-(3)与Bi(NO-(3))-(3)、单宁酸加入去离子水,混合均匀后,水热反应,得到中空纳米形貌的BiVO-(4)；(3)将步骤(1)中的Cu-(2)O和聚乙二醇超声分散于N-N二甲基甲酰胺,超声分散形成芯层纺丝液；(4)将步骤(2)中的BiVO-(4)和聚乙二醇超声分散于N-N二甲基甲酰胺,超声分散形成壳层纺丝液；(5)将芯层纺丝液和壳层纺丝液进行同轴静电纺丝,得到核壳结构的纤维层,将该纤维层应用于汽车空调滤芯。(The application relates to an automobile air conditioner filter element, which is characterized by being prepared by adopting the following process: (1) dissolving copper sulfate in isopropanol and glycerol solvent at volume ratio of (3-4):1, adding sodium hydroxide and sodium borohydride, ultrasonically mixing, transferring into hydrothermal kettle, and performing solvothermal reaction to obtain hollow nanometer Cu 2 O; (2) reacting NH 4 VO 3 With Bi (NO) 3 ) 3 Adding tannin into deionized water, uniformly mixing, and carrying out hydrothermal reaction to obtain the hollow nano-shaped BiVO 4 (ii) a (3) Adding Cu in the step (1) 2 Ultrasonically dispersing O and polyethylene glycol in N-N dimethylformamide to form a core layer spinning solution; (4) BiVO in the step (2) 4 And ultrasonic dispersion of polyethylene glycolPerforming ultrasonic dispersion on N-N dimethylformamide to form a shell spinning solution; (5) and carrying out coaxial electrostatic spinning on the core layer spinning solution and the shell layer spinning solution to obtain a fiber layer with a core-shell structure, and applying the fiber layer to the automobile air conditioner filter element.)

一种汽车空调滤芯

技术领域

本发明涉及汽车空调技术领域，尤其涉及一种汽车空调滤芯。

背景技术

汽车在开着空调运行过程中，要吸入外部空气进入车厢内，然而，空气中含有许多杂质，例如灰尘、花粉、煤烟、异味、甲醛、甲苯等有害气体，还含有大量的细菌和真菌等。目前空调经常安装滤芯用于过滤汽车车厢内的空气及车厢内外的空气，以保证司机和乘客的身体健康及除去车厢内的异味等。

市面上现有的大部分车用空调滤芯仅仅只具有过滤大灰尘颗粒的功能，不具备抗菌和除菌以及除去甲醛以及苯等污染气体的性能，过滤级别较低，远不能满足目前空气净化保证车内司机和乘客的身体健康，有待进一步开发改进。因此，研究一种高效抑菌、除有害气体的空调滤芯材料具有重要的研究意义。

CN107497182A公开了一种兼具光催化/抗菌功能的复合纳米纤维过滤材料及其制备方法，所述的过滤材料，包括支撑层及附着在支撑层表面的纳米纤维过滤层，纳米纤维层均匀填充有光催化剂和抗菌剂，制备方法包括以下步骤：1)纺丝液配制：将一定量的光催化剂和抗菌剂均匀分散在溶剂中形成分散液，超声处理后加入高聚物形成稳定均一的静电纺丝溶液；2)静电纺丝，设置静电纺丝参数，利用静电纺丝用组合式针头实现纺丝聚合物溶液在实心金属丝尖端进行拉伸出丝；3)采用回收溶剂蒸汽以一定释放速率对复合纳米纤维过滤材料表面进行微溶处理，即得最终兼具光催化/抗菌功能的复合纳米纤维过滤材料。本发明有效解决了现有静电纺丝用针头/喷头出液端易堵塞的问题，可以直接用于可见光下有机污染物的分解、微生物病原体的灭活等，同时具备卓越的过滤性能。

CN107236254A公开了一种空调内机用多功能过滤网材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：导热添加剂4-6份、浓度为40％的纳米二氧化钛水分散液10-15份、环氧树脂50-60份、聚1，4-二苯基丁二炔1-5份、加工助剂8-14份、天然杀菌提取物6-9份、活性炭纤维30-40份。

发明内容

一种汽车空调滤芯，其特征在于，采用如下工艺制备：

(1)将硫酸铜溶于体积比为(3-4):1的异丙醇、丙三醇溶剂中，加入氢氧化钠和硼氢化钠，超声充分混合均匀后，转入水热釜中，200-220℃下溶剂热反应，得到中空纳米的Cu₂O；

(2)在去离子水依次加入NH₄VO₃与Bi(NO₃)₃、单宁酸，混合均匀后，180-190℃水热反应，得到中空纳米的BiVO₄；

(3)将步骤(1)中的Cu₂O和聚乙二醇超声分散于N-N二甲基甲酰胺，超声分散形成芯层纺丝液；

(4)将步骤(2)中的BiVO₄和聚乙二醇超声分散于N-N二甲基甲酰胺，超声分散形成壳层纺丝液；

(5)将芯层纺丝液和壳层纺丝液进行同轴静电纺丝，得到核壳结构的纤维层，将该纤维层应用于汽车空调滤芯。

优选的，静电纺丝的工艺条件为：纺丝电压30-50kV，接收距离30-40cm，纺丝速度0.4-0.9mL/h，相对湿度30-50％；

优选的，溶剂热和水热的反应时间为10-20h；

优选的，NH₄VO₃与Bi(NO₃)₃摩尔比为1:1；

优选的，硫酸铜：氢氧化钠：硼氢化钠摩尔比为1:2：(1-3)；

优选的，BiVO₄粒径范围为100-180nm；

优选的，Cu₂O粒径范围为180-220nm；

技术效果：

通过溶剂热并且加入硼氢化钠，制备得到中空形貌的氧化亚铜，通过水热法结合单宁酸制备得到中空形貌的BiVO₄，通过对光催化材料形貌的优化调试，中空形貌的光催化材料提高了光催化比表面积，从而提升催化性能；将其分别作为壳层和核层静电纺丝形成核壳结构的纤维层，提高了催化材料的分散性能，核壳结构的纤维层比表面积大，机械强度高，能够有效吸附空气中的甲醛、氮氧化物，并且具有高效的抗菌性，兼具光催化性能和抗菌性能。

附图说明

图1为本申请的BiVO₄和Cu₂O的SEM图；

具体实施方式

实施例1

(1)将5mmol的硫酸铜溶于50ml、体积比为4:1的异丙醇、丙三醇溶剂中，加入12mmol的硼氢化钠和10mmol的氢氧化钠，50w功率超声充分混合均匀后，转入水热釜中，200℃下溶剂热反应10h，得到中空纳米的Cu₂O；

(2)50ml去离子水依次加入4mmoNH₄VO₃与4mmol Bi(NO₃)₃、单宁酸，混合均匀后，180℃水热反应12h，得到中空纳米形貌的BiVO₄；

(3)将步骤(1)中的Cu₂O和5mg聚乙二醇超声分散于10mlN-N二甲基甲酰胺，超声分散形成芯层纺丝液；

(4)将步骤(2)中的BiVO₄和5mg聚乙二醇超声分散于10ml N-N二甲基甲酰胺，超声分散形成壳层纺丝液；

(5)将芯层纺丝液和壳层纺丝液进行同轴静电纺丝，得到核壳结构的纤维层，将该纤维层应用于汽车空调滤芯。静电纺丝的工艺为：纺丝电压30kV，接收距离30cm，纺丝速度0.4mL/h，相对湿度30％。

实施例2

(1)将5mmol的硫酸铜溶于50ml、体积比为3:1的异丙醇、丙三醇溶剂中，加入12mmol的硼氢化钠和10mmol的氢氧化钠，50w功率超声充分混合均匀后，转入水热釜中，210℃下溶剂热反应12h，得到中空纳米的Cu₂O；

(2)50ml去离子水依次加入3mmolNH₄VO₃与3mmol Bi(NO₃)₃、单宁酸，混合均匀后，180℃水热反应13h，得到中空纳米形貌的BiVO₄；

(3)将步骤(1)中的Cu₂O和10mg聚乙二醇超声分散于15mlN-N二甲基甲酰胺，超声分散形成芯层纺丝液；

(4)将步骤(2)中的BiVO₄和10mg聚乙二醇超声分散于15mlN-N二甲基甲酰胺，超声分散形成壳层纺丝液；

(5)将芯层纺丝液和壳层纺丝液进行同轴静电纺丝，得到核壳结构的纤维层，将该纤维层应用于汽车空调滤芯，静电纺丝的工艺为：纺丝电压40kV，接收距离40cm，纺丝速度0.4mL/h，相对湿度30％。

对比例1

(1)将5mmol的硫酸铜溶于50ml、体积比为4:1的异丙醇、丙三醇溶剂中，加入12mmol的硼氢化钠和10mmol的氢氧化钠钠，50w功率超声充分混合均匀后，转入水热釜中，200℃下溶剂热反应10h，得到中空纳米的Cu₂O；

(2)将步骤(1)中的Cu₂O和5mg聚乙二醇超声分散于10mlN-N二甲基甲酰胺，超声分散形成纺丝液；

(3)将步骤(2)纺丝液静电纺丝，得到纤维层，将该纤维层应用于汽车空调滤芯，静电纺丝的工艺为：纺丝电压30kV，接收距离30cm，纺丝速度0.4mL/h，相对湿度30％。

对比例2

(1)50ml去离子水依次加入4mmoNH₄VO₃与4mmol Bi(NO₃)₃、单宁酸，混合均匀后，180℃水热反应12h，得到中空纳米形貌的BiVO₄；

(2)将步骤(1)中的BiVO₄和5mg聚乙二醇超声分散于10ml N-N二甲基甲酰胺，超声分散形成纺丝液；

(5)将纺丝液静电纺丝，得到纤维层，将该纤维层应用于汽车空调滤芯，静电纺丝的工艺为：纺丝电压30kV，接收距离30cm，纺丝速度0.4mL/h，相对湿度30％。

将本实施例1-2以及对比例1-2的纤维层置于管式反应器中测试其甲醛吸附性能，纤维层的尺寸大小为：40mm*30mm，原料气体组分为：甲醛浓度100ppm，其余为空气，空速为6000h/1，1h后测试甲醛去除效率，实验结果如下表。

测试实施例1-2以及对比例1-2在可见光条件下对大肠杆菌的杀菌效果。参照GB15981-1995，Q/02GZS001检测方法与标准进行检测，计算大肠杆菌杀菌率。

	甲醛去除率	大肠杆菌去除率
			实施例1	89.1％	94％
实施例2	92.3％	93％
			对比例1	73.4％	84％
对比例2	70.7％	76％

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。