一种降低主流烟气中酚醛酮类有害物质的有机-无机复合气凝胶及其制备和应用的制作方法

技术特征：
1.一种降低主流烟气中酚醛酮类有害物质的有机-无机复合气凝胶，其特征在于，包括二氧化硅气凝胶以及复合在其骨架表面的有机物层；所述的有机物为具有式1结构式的化合物或其金属配位物：所述的r1～r4独自为h、c1～c6的烷烃基、苯基或者取代苯基。2.如权利要求1所述的降低主流烟气中酚醛酮类有害物质的有机-无机复合气凝胶，其特征在于，所述的取代苯基为羟基、c1～c6的烷氧基、卤素、氨基中的至少一个取代基取代的苯基。3.如权利要求1所述的降低主流烟气中酚醛酮类有害物质的有机-无机复合气凝胶，其特征在于，所述的r1～r4独自为h。4.如权利要求1所述的有机-无机复合气凝胶，其特征在于，所述的有机物层的厚度为2～15nm。5.如权利要求1所述的有机-无机复合气凝胶，其特征在于，所述的有机-无机复合气凝胶中，有机物的重量百分含量为0.5％～5％。6.如权利要求1所述的有机-无机复合气凝胶，其特征在于，有机-无机复合气凝胶的密度为0.5～2.7mg/cm3。7.如权利要求1所述的有机-无机复合气凝胶，其特征在于，有机-无机复合气凝胶的平均粒径为45～60目之间。8.一种权利要求1～7所述的有机-无机复合气凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤(1)：制得二氧化硅气凝胶；步骤(2)：将二氧化硅气凝胶分散在溶解有式1有机物的的原料溶液中，随后干燥，即得所述的有机-无机复合气凝胶。9.如权利要求8所述的有机-无机复合气凝胶的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，制得二氧化硅气凝胶的步骤为：将包含硅酸酯的醇-水溶液在ph为3～3.5下进行水解反应，获得湿凝胶；置换出湿凝胶中的溶液后干燥，即得。10.如权利要求9所述的有机-无机复合气凝胶的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的醇为乙醇，醇-水的体积比为6～10:3～5。11.如权利要求9所述的有机-无机复合气凝胶的制备方法，其特征在于，采用环己烷置换湿凝胶中的醇-水溶剂，随后脱除环己烷，即得所述的二氧化硅气凝胶。12.如权利要求8所述的有机-无机复合气凝胶的制备方法，其特征在于，原料溶液中的溶剂为甲醇、乙醇中的至少一种。13.如权利要求8所述的有机-无机复合气凝胶的制备方法，其特征在于，原料溶液中的
式1有机物的摩尔浓度为0.1～0.5mol/l。14.如权利要求8所述的有机-无机复合气凝胶的制备方法，其特征在于，干燥的温度为0～15℃。15.一种权利要求1～7任一项所述的有机-无机复合气凝胶，或者权利要求8～14任一项制备方法制得的有机-无机复合气凝胶的应用，其特征在于，将其用于制备卷烟。16.如权利要求15所述的应用，其特征在于，将其添加在卷烟滤棒中，用于降低主流烟气中的有害成分。17.如权利要求16所述的应用，其特征在于，将其复合在滤棒纤维上。18.如权利要求16所述的应用，其特征在于，所述的有害成分为酚类、醛类和酮类中的至少一种或多种。19.如权利要求16所述的应用，其特征在于，所述的醛类为甲醛、乙醛、丙烯醛、丙醛、丁醛中的至少一种。20.如权利要求16所述的应用，其特征在于，所述的酮类为丙酮、2-丁酮中的至少一种。21.如权利要求16所述的应用，其特征在于，所述的酚类为对苯二酚、间苯二酚、邻苯二酚、苯酚、对间甲酚、邻甲酚中的至少一种。22.一种卷烟降害滤棒，其特征在于，其中添加有权利要求1～7任一项所述的有机-无机复合气凝胶，或者权利要求8～14任一项制备方法制得的有机-无机复合气凝胶。23.如权利要求22所述的卷烟降害滤棒，其特征在于，包括聚丙烯纤维和所述的有机-无机复合气凝胶。24.如权利要求23所述的卷烟降害滤棒，其特征在于，为单元滤棒或者多元滤棒。25.如权利要求22～24任一项所述的卷烟降害滤棒，其特征在于，通过喷涂或者浸入的方法将所述的有机-无机复合气凝胶均匀负载于聚丙烯纤维滤棒中。26.一种卷烟，其特征在于，其滤嘴中添加有权利要求1～7任一项所述的有机-无机复合气凝胶，或者权利要求8～14任一项制备方法制得的有机-无机复合气凝胶。27.如权利要求27所述的卷烟，其特征在于，装载有权利要求22～25任一项所述的卷烟降害滤棒。28.如权利要求27所述的卷烟，其特征在于，有机-无机复合气凝胶的含量为5～10mg/支。

技术总结
本发明属于烟草减害技术领域，具体公开了一种降低主流烟气中酚醛酮类有害物质的有机-无机复合气凝胶，其特征在于，包括二氧化硅气凝胶以及复合在其骨架表面的有机物层；所述的有机物为具有式1结构式的化合物或其金属配位物：所述的R1～R4独自为H、C1～C6的烷烃基、苯基或者取代苯基。本发明还公开了所述的复合气凝胶的制备和在卷烟中的应用方法。本发明研究发现，基于所述的材料的物质成分以及赋存结构的协同，能够意外地改善对主流烟气中的酚类、醛类以及酮类等有害物质的吸附和降解效果。类以及酮类等有害物质的吸附和降解效果。


技术研发人员：胡念念 范湘红 肖启振 戴云辉 彭圣明 夏平宇
受保护的技术使用者：湖南中烟工业有限责任公司
技术研发日：2020.09.30
技术公布日：2022/4/12