技术摘要：
本发明提出了制备活性炭材料的方法、该方法制备得到的活性炭材料和该活性炭材料在过滤器中用途。其中，制备活性炭材料的方法包括：(1)在去离子水中加入吡啶盐单体并搅拌均匀，使所述吡啶盐单体摩尔浓度为0.5mol/L～1.0mol/L，以便得到溶液A；(2)在溶液A中加入光引发剂  全部
背景技术：
随着我国经济的不断发展，汽车已是人们日常生活不可或缺的交通工具。随着城 市私人汽车拥有量的逐年增加，马路上的空气污染状况日益严重，而车内空间狭小，空气流 通性差，不利于污染物的扩散，并容易滋生细菌，对车主的健康带来很大的危害。如何提高 车内空气质量，成为广大车主们密切关注的话题，具备抗菌功能的空调过滤器将是解决这 一问题的有效手段。 质子交换膜燃料电池(PEMFC)是一种可以将燃料(通常为氢气或甲醇)和氧化剂 (氧气或空气)的化学能直接转换成电能的一种装置，具有能量转换效率高、对环境无污染、 结构简单、发电效率受负载变化影响小等优点，被认为是最具有发展前景的一类电池。特别 是最近几年，随着新能源汽车的快速发展，燃料电池车(FCV)及质子交换膜燃料电池技术也 得到了快速的提升。燃料电池系统中需要使用高效的具备气体吸附和抗菌功能的空气过滤 器，该装置是燃料电池系统的重要附件，直接影响燃料电池的使用寿命。 因此，亟待开发出一种适用于空气过滤器的且同时具有吸附和抗菌功能的材料。
技术实现要素：
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的 一个目的在于提出一种车用空调过滤器用活性炭材料及其制备方法，该活性炭材料在保持 了自身的吸附性能前提下，还同时具备抗菌防霉性能，因此可用于车用空调过滤器和质子 交换膜燃料电池用空气过滤器等应用领域，进而可以有效提高车内空气质量和燃料电池的 使用寿命。 根据本发明的一个方面，本发明提出了一种制备活性炭材料的方法，该方法包括： (1)在去离子水中加入吡啶盐单体并搅拌均匀，使所述吡啶盐单体摩尔浓度为 0.5mol/L～1.0mol/L，以便得到溶液A； (2)在所述溶液A中加入光引发剂，使所述光引发剂的质量百分比浓度为0.1％～ 0.5％，以便得溶液B； (3)在所述溶液B中加入颗粒活性炭并搅拌均匀，使所述颗粒活性炭和所述溶液B 的质量比为1:6～1:20，以便得到混合物C； (4)在所述混合物C中充入氮气鼓泡10min后密封，在恒温水浴中开启紫外灯进行 辐照接枝反应；以及 (5)将辐照接枝反应后的产物用丙酮洗涤，然后抽提24小时，60℃以下烘干，以便 获得所述活性炭材料。 由此，通过采用本发明上述实施例的制备活性炭材料的方法可以制备得到吸附性 3 CN 111591990 A 说　明　书 2/9 页 能和抗菌防霉性能兼具的活性炭材料，并且该制备方法简单易行，可以有效地在颗粒活性 炭表面接枝吡啶盐，进而使得活性炭具有良好的抗菌防霉性能，扩大其使用范围。因此，采 用上述方法制备得到的活性炭产品可以用于汽车车内空气过滤器以及燃料电池系统内的 空气过滤器，进而可以有效提高车内空气质量和燃料电池的使用寿命。 另外，根据本发明上述实施例的制备活性炭材料的方法还可以具有如下附加的技 术特征： 在本发明的一些实施例中，所述吡啶盐单体为选自4-乙烯基吡啶-烷基溴化铵、4- 乙烯基吡啶-烷氧基溴化铵、4-乙烯基吡啶-含有芳环的烷基溴化铵和4-乙烯基吡啶-含有 芳环的烷氧基溴化铵中的至少一种。 在本发明的一些实施例中，所述4-乙烯基吡啶-烷基溴化铵为4-乙烯基吡啶-辛基 溴化铵。 在本发明的一些实施例中，所述光引发剂为Esacure  TZT。 在本发明的一些实施例中，所述颗粒活性炭为天然植物制炭材料。 在本发明的一些实施例中，所述天然植物制炭材料为选自竹炭、椰壳炭、稻壳炭和 麦秆炭中的至少一种。 在本发明的一些实施例中，所述辐照接枝反应的辐照强度为2～4W/m2。 在本发明的一些实施例中，所述辐照接枝反应的反应温度为30℃～60℃，反应时 间为30min～60min。 根据本发明的另一方面，本发明还提出了一种前面实施例所述方法制备得到的活 性炭材料，根据本发明的实施例，该活性炭材料包括：颗粒活性炭基体和吡啶盐单体层，所 述吡啶盐单体层是通过紫外光辐照接枝形成在所述颗粒活性炭基体表面的。 根据本发明的再一方面，本发明又提出了前面实施例所述的活性炭材料在过滤器 中用途，所述过滤器为车用空调过滤器或者燃料电池用过滤器。 附图说明 图1是本发明一个实施例的制备活性炭材料中接枝反应原理图。 图2是本发明实施例3制备的活性炭材料的EDS元素分布图，N元素、O元素和Br元素 的存在说明4-乙烯基吡啶-辛基溴化铵吡啶盐单体已经接枝到活性炭材料表面。