本發(fā)明涉及了石英石技術領域，特別是涉及了一種抗菌除臭仿生石英石及其制備方法。
背景技術：
細菌，霉菌作為病原菌對人類和動植物有很大危害，影響人們的健康甚至危及生命，帶來了重大的經濟損失。因此抗菌材料及其制品的研究日益引起人們的關注，抗菌制品的需求將構成巨大的市場。
仿生石英石具有收縮低，制造成本低，易于加工且色澤豐富，制品性能突出，硬度高等優(yōu)點，現已制成各種工業(yè)用和民用地板和裝飾材料，且廣泛應用于工業(yè)生產和人們的日常生活中，作為地板磚、墻面等的裝飾用材料。
但是，目前也鮮有報道關于均勻性較好的穩(wěn)定的抗菌功能的仿生石英石。而且現有仿生石英石一般是單一功能的產品，功能如抗菌、防靜電等等，即一種產品不具備多項功能，這極大限制了其應用范圍，還有待進一步提高。
技術實現要素：
為了解決上述現有技術的不足，本發(fā)明提供了一種抗菌除臭仿生石英石及其制備方法。
本發(fā)明所要解決的技術問題通過以下技術方案予以實現：
一種抗菌除臭仿生石英石及其制備方法，該制備方法包括以下步驟：
步驟A，制備改性樹脂：按重量百分比計，將85~90%樹脂、5~10%抗菌粉及1~5%分散劑用高速攪拌機混合均勻后加溫熔融，利用長徑比為 1 ：40 雙螺桿擠出機擠出造粒，其熔融混合分散擠出溫度為：100℃～ 280℃；所述樹脂為環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂中的一種或多種；
步驟B，按重量百分比計，將80~90%石英、8~12%改性樹脂、0.01~1%固化劑、0.01~1%偶聯劑、3~8%除臭劑、1~3%氫氧化鋁粉及0.1~2%色料攪拌均勻，得混合料；
步驟C，將混合料進行第一次布料在模板上，振壓成型，脫模，切割，按預設圖案排列得半成品；再進行第二次布料，振壓成型，烘干成型，然后進行后處理得成品。
在本發(fā)明中，使用氫氧化鋁粉使得石英石具有良好的阻燃防火性能，而且可以防止發(fā)煙、產生有毒氣體，使用安全。
在本發(fā)明中，所述固化劑選自過氧化（2-乙基己酸）叔丁酯、過氧化甲乙酮、過氧化苯甲酸叔丁酯和脂肪多元胺中的一種或幾種。所述硅烷偶聯劑是γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、γ-(2,3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、N-β(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-β(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、苯胺甲基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷和γ-氯丙基三乙氧基硅烷中的一種或幾種。所述色料為有色顏料。
在本發(fā)明中，所述除臭劑制備方法如下：混合以下重量百分比的原料：ZrO2 2~8%，TiO2 5~15%，SiO2 10~20%，V2O5 1~5%，K2O 1~5%，SnO2 1~5%，Cr2O3 1~5%，Al2O3 10~15%，Fe2O310~15%，MgO 10~20%，Na2O 1~10%，MnO2 1~10%，投入到PUHLER公司開發(fā)的大流量循環(huán)臥式砂磨機中進行研磨，控制粒徑在10~300nm之間，得無機氧化物；將硅藻土分散在100~200ml的水溶液中，加入無機氧化物，其中所述硅藻土與無機氧化物的重量比為1:1~6，100~200W超聲100~300rpm攪拌1~2h，讓納米材料充分進入硅藻土孔隙中，多次抽濾清洗；置于密閉空間內，進行抽真空→加熱加壓循環(huán)3~8次（抽真空時間為20~30min；加熱加壓為通入高溫高壓氣體，氣體加熱溫度為80~90℃，加壓至0.3~0.6Mpa，保壓20~30min），得除臭劑。
在本發(fā)明中，所述抗菌粉可通過以下方法制得：
（1）稱取0.3~1gC60粉末，量取80~100ml質量分數為98％的濃硫酸，將C60粉末和濃硫酸在燒杯中混合，燒杯放在冰水浴中，同時以500~600rpm的速度攪拌，得混合液；稱取1~3g高錳酸鉀粉末，緩慢的加入上述混合液中；移去冰水浴，換成水浴，保持水浴溫度30~40℃，反應3~5h；快速加入100~150ml純水，過濾，然后用截留分子量為1000的透析袋透析3~5天，得石墨烯量子點（GQDs）懸浮液；100~150rpm速度攪拌GQDs懸浮液，同時激光輻照30~60min，激光輻照功率為0.5~2W；備用；
（2）超聲攪拌50~60mlGQDs懸浮液，滴加濃度為0.001~0.01mol/L硝酸銀水溶液；逐滴加入濃度為0.1~0.5mol/L磷酸二氫銨溶液（磷酸二氫銨溶液與硝酸銀水溶液體積比為2~3:1），超聲攪拌10~20min；逐滴加入0.5~1mol/L氫氧化鈉溶液，調節(jié)PH值至11，而后靜置、離心，用去離子水和乙醇交替洗滌三次，真空干燥，得GQDs/Ag2O；
（3）取1~3gGQDs/Ag2O超聲攪拌分散于80~120ml水溶液中；逐滴加入濃度為0.005~0.05mol/L硝酸鈰水溶液，30~60min后逐滴加入濃度為0.005~0.05mol/L硝酸鋅水溶液，GQDs/Ag2O水溶液、硝酸鈰水溶液與硝酸鋅水溶液體積比為1:0.1~0.2:0.2~0.4；繼續(xù)超聲攪拌，調節(jié)混合溶液PH值至7.0；邊超聲攪拌，邊加入4~8mL質量分數為50%的水合肼，在30~40℃下還原反應0.5~1h；之后，再加入40~50mL質量分數為50%的水合肼，在85℃下還原反應30~48h后；過濾，用去離子水洗滌數次，真空干燥，得GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce；
（4）將0.1~0.5gGQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce超聲攪拌分散于水溶液中；之后加入體積比3~5:1的水和氨水，攪拌均勻后加入正硅酸乙酯（與GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce的質量比為3:1~3），調節(jié)pH值為9~10，反應溫度為20~25℃，反應30~60min；進行離心并依次用丙酮和去離子水清洗獲得沉淀；將該沉淀在80~90℃下干燥2~4h，以得到GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2；將GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2置于氬氣氣氛下進行500~800℃熱處理1~2h，冷卻至室溫后，浸沒在氫氟酸中以超聲功率100~150W進行超聲10~15min，去除表面局部二氧化硅，離心并干燥，獲得GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2；
（5）取三維海綿狀石墨烯超聲攪拌分散于水溶液中，逐滴加入GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2水溶液中，三維海綿狀石墨烯與GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2的重量比為1:1~5；10~100W超聲60~120min，靜置，去離子水洗滌數次，離心，置于密閉空間內，進行抽真空→加熱加壓循環(huán)3~8次（抽真空時間為20~30min；加熱加壓為通入高溫高壓氣體，氣體加熱溫度為80~90℃，加壓至0.3~0.6Mpa，保壓20~30min），得GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2/石墨烯抗菌粉，即抗菌粉。
在本發(fā)明中，所述抗菌粉還可以通過以下方法制得：
（1）稱取0.3~1gC60粉末，量取80~100ml質量分數為98％的濃硫酸，將C60粉末和濃硫酸在燒杯中混合，燒杯放在冰水浴中，同時以500~600rpm的速度攪拌，得混合液；稱取1~3g高錳酸鉀粉末，緩慢的加入上述混合液中；移去冰水浴，換成水浴，保持水浴溫度30~40℃，反應3~5h；快速加入100~150ml純水，過濾，然后用截留分子量為1000的透析袋透析3~5天，得石墨烯量子點（GQDs）懸浮液；100~150rpm速度攪拌GQDs懸浮液，同時激光輻照30~60min，激光輻照功率為0.5~2W；備用；
（2）超聲攪拌50~60mlGQDs懸浮液，滴加濃度為0.001~0.01mol/L硝酸銀水溶液；逐滴加入濃度為0.1~0.5mol/L磷酸二氫銨溶液（磷酸二氫銨溶液與硝酸銀水溶液體積比為2~3:1），超聲攪拌10~20min；逐滴加入0.5~1mol/L氫氧化鈉溶液，調節(jié)PH值至11，而后靜置、離心，用去離子水和乙醇交替洗滌三次，真空干燥，得GQDs/Ag2O；
（3）取1~3gGQDs/Ag2O超聲攪拌分散于水溶液中；逐滴加入濃度為0.05~0.5g/100mlZnO量子點水溶液，超聲功率攪拌速度各減半；60~90min后，靜置，過濾，用去離子水洗滌數次，真空干燥，得GQDs/Ag2O/ZnO；
（4）取三維海綿狀石墨烯超聲攪拌分散于水溶液中，逐滴加入GQDs/Ag2O/ZnO水溶液中，三維海綿狀石墨烯與GQDs/Ag2O/ZnO的重量比為1:1~5；10~100W超聲60~120min，靜置，去離子水洗滌數次，離心，置于密閉空間內，進行抽真空→加熱加壓循環(huán)3~8次（抽真空時間為20~30min；加熱加壓為通入高溫高壓氣體，氣體加熱溫度為80~90℃，加壓至0.3~0.6Mpa，保壓20~30min），得GQDs/Ag2O/ZnO/石墨烯抗菌粉，即抗菌粉。
其中，所述三維海綿狀石墨烯制備方法如下：將3g 石墨粉，1g NaNO3在冰水浴中與250ml 98%濃硫酸混合均勻，緩慢加入6g KMnO4。然后升溫至在35℃，攪拌40min 后，加入95ml 去離子水，升溫至98℃反應20min；再加入270ml 水稀釋，并用5ml 30％ H2O2中和多余KMnO4，混合溶液的顏色為棕黃色，趁熱過濾，用去離子水反復洗滌至中性，超聲分散得到GO；取200ml 質量分數為5mg/ml的氧化石墨烯溶液倒入直徑25cm，高2cm的圓盤狀反應皿中，加入抗壞血酸(VC)0.5g攪拌使其充分混合；然后密閉反應皿并置于80℃水熱反應15h，反應皿中的氧化石墨烯自發(fā)收縮交聯成三維海綿結構，冷凍干燥，得到柔性的三維海綿狀石墨烯。
本發(fā)明具有如下有益效果：
和現有仿生石英石相比，本發(fā)明制造的仿生石英石配料科學，制備合理，性能穩(wěn)定，機械強度高、不易變形及不易老化；而且經過合理的搭配除臭劑和抗菌粉，兩者協同作用，使得仿生石英石具有優(yōu)異抗菌和除臭性能，進一步拓寬了仿生石英石的應用范圍；
本方法在三維石墨烯上負載并固定抗菌劑，不僅防止其團聚，顯著提高金屬納米粒子等抗菌劑的穩(wěn)定性，使其能更好分散在仿生石英石內，且具有更長效的抗菌活性以及銀離子不會溢出氧化變色；同時復合了多種抗菌劑的抗菌性能，相比于單一的銀納米抗菌劑有著更好的抗菌效果，抗菌持久；無機氧化物主要成分有鎂、鋁、鐵等10 多種對人體有利的微量元素，由于它是一種結構特殊的極性結晶體，自身能長期產生電離子，并永久釋放空氣負離子，達到除臭凈化空氣的效果。
具體實施方式
下面通過具體的優(yōu)選實施方式來進一步說明本發(fā)明的技術方案。
實施例1
一種抗菌除臭仿生石英石及其制備方法，該制備方法包括以下步驟：
步驟A，制備改性樹脂：按重量百分比計，將85%樹脂、10%抗菌粉及5%分散劑用高速攪拌機混合均勻后加溫熔融，利用長徑比為 1 ：40 雙螺桿擠出機擠出造粒，其熔融混合分散擠出溫度為：100℃～280℃；所述樹脂為環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂按重量比3:2:2:1混合；
步驟B，按重量百分比計，稱取80%石英（石英砂與石英粉按3：1混合）、8%改性樹脂、0.5%過氧化甲乙酮、0.5%乙烯基三乙氧基硅烷、8%除臭劑、2%氫氧化鋁粉及1%色料；將石英砂、氫氧化鋁粉、除臭劑置于第一攪拌機內攪拌均勻得預混合料，攪拌速度1000r/min，攪拌時間20min；將石英粉、改性樹脂、固化劑、偶聯劑及色料置于第二攪拌機內攪拌均勻，攪拌速度1000r/min，攪拌時間20min；將預混合料加入第二攪拌機內攪拌均勻，攪拌速度250r/min，攪拌時間30min，得混合料；
步驟C，C01、將混合料進行第一次布料在模板上，即通過布料機將混合料鋪平在模板上；
C02、通過壓機進行第一次振壓成型，得到胚體；其中，振動頻率為45Hz，振動時間200s；
C03、將所得胚體脫模并通過切割裝置切割，按預設圖案排列得到半成品；
C04、將所得半成品進行第二次布料；
C07、通過壓機進行第二次振壓成型，振動頻率為50Hz，振動時間240s；
C08、第二次振壓成型后，進行烘干成型，烘干溫度為92℃，烘干時間1.5h；
C09、對烘干成型的半成品進行后處理，如定厚處理、拋光處理等，得成品。
其中，所述除臭劑的制備方法如下：混合以下重量百分比的原料：ZrO2 2%，TiO215%，SiO2 20%，V2O5 5%，K2O 1%，SnO2 5%，Cr2O3 2%，Al2O3 12%，Fe2O3 15%，MgO 12%，Na2O10%，MnO2 1%，投入到PUHLER公司開發(fā)的大流量循環(huán)臥式砂磨機中進行研磨，控制粒徑在10~300nm之間，得無機氧化物；將硅藻土分散在100~200ml的水溶液中，加入無機氧化物，其中所述硅藻土與無機氧化物的重量比為1:1，150W超聲150rpm攪拌2h，讓納米材料充分進入硅藻土孔隙中，多次抽濾清洗；置于密閉空間內，進行抽真空→加熱加壓循環(huán)5次（抽真空時間為30min；加熱加壓為通入高溫高壓氣體，氣體加熱溫度為80~90℃，加壓至0.5Mpa，保壓30min），得除臭劑。
其中，所述抗菌粉的制備方法如下：
（1）稱取0.6gC60粉末，量取100ml質量分數為98％的濃硫酸，將C60粉末和濃硫酸在燒杯中混合，燒杯放在冰水浴中，同時以600rpm的速度攪拌，得混合液；稱取1g高錳酸鉀粉末，緩慢的加入上述混合液中；移去冰水浴，換成水浴，保持水浴溫度30~40℃，反應4h；快速加入120ml純水，過濾，然后用截留分子量為1000的透析袋透析4天，得石墨烯量子點（GQDs）懸浮液；100rpm速度攪拌GQDs懸浮液，同時激光輻照40min，激光輻照功率為1W；備用；
（2）超聲攪拌60mlGQDs懸浮液，滴加濃度為0.001mol/L硝酸銀水溶液；逐滴加入濃度為0.1mol/L磷酸二氫銨溶液（磷酸二氫銨溶液與硝酸銀水溶液體積比為2:1），超聲攪拌20min；逐滴加入1mol/L氫氧化鈉溶液，調節(jié)PH值至11，而后靜置、離心，用去離子水和乙醇交替洗滌三次，真空干燥，得GQDs/Ag2O；
（3）取1gGQDs/Ag2O超聲攪拌分散于100ml水溶液中；逐滴加入濃度為0.05mol/L硝酸鈰水溶液，30min后逐滴加入濃度為0.005mol/L硝酸鋅水溶液，GQDs/Ag2O水溶液、硝酸鈰水溶液與硝酸鋅水溶液體積比為1:0.1:0.4；繼續(xù)超聲攪拌，調節(jié)混合溶液PH值至7.0；邊超聲攪拌，邊加入6mL質量分數為50%的水合肼，在30℃下還原反應0.5h；之后，再加入45mL質量分數為50%的水合肼，在85℃下還原反應36h后；過濾，用去離子水洗滌數次，真空干燥，得GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce；
（4）將0.5gGQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce超聲攪拌分散于水溶液中；之后加入體積比4:1的水和氨水，攪拌均勻后加入正硅酸乙酯（與GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce的質量比為3:2），調節(jié)pH值為9~10，反應溫度為20~25℃，反應30min；進行離心并依次用丙酮和去離子水清洗獲得沉淀；將該沉淀在90℃下干燥3h，以得到GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2；將GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2置于氬氣氣氛下進行600℃熱處理1h，冷卻至室溫后，浸沒在氫氟酸中以超聲功率100W進行超聲10min，去除表面局部二氧化硅，離心并干燥，獲得GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2；
（5）取三維海綿狀石墨烯超聲攪拌分散于水溶液中，逐滴加入GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2水溶液中，三維海綿狀石墨烯與GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2的重量比為1:5；50W超聲100min，靜置，去離子水洗滌數次，離心，置于密閉空間內，進行抽真空→加熱加壓循環(huán)3次（抽真空時間為25min；加熱加壓為通入高溫高壓氣體，氣體加熱溫度為80~90℃，加壓至0.5Mpa，保壓30min），得GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2/石墨烯抗菌粉，即抗菌粉。
實施例2
一種抗菌除臭仿生石英石及其制備方法，該制備方法包括以下步驟：
步驟A，制備改性樹脂：按重量百分比計，將88%樹脂、8%抗菌粉及4%分散劑用高速攪拌機混合均勻后加溫熔融，利用長徑比為 1 ：40 雙螺桿擠出機擠出造粒，其熔融混合分散擠出溫度為：100℃～280℃；所述樹脂為環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂按重量比3:2:2:1混合；
步驟B，按重量百分比計，稱取80%石英（石英砂與石英粉按3：1混合）、10%改性樹脂、0.5%過氧化甲乙酮、0.5%乙烯基三乙氧基硅烷、5%除臭劑、3%氫氧化鋁粉及1%色料；將石英砂、氫氧化鋁粉、除臭劑置于第一攪拌機內攪拌均勻得預混合料，攪拌速度1000r/min，攪拌時間20min；將石英粉、改性樹脂、固化劑、偶聯劑及色料置于第二攪拌機內攪拌均勻，攪拌速度1000r/min，攪拌時間20min；將預混合料加入第二攪拌機內攪拌均勻，攪拌速度250r/min，攪拌時間30min，得混合料；
步驟C，C01、將混合料進行第一次布料在模板上，即通過布料機將混合料鋪平在模板上；
C02、通過壓機進行第一次振壓成型，得到胚體；其中，振動頻率為45Hz，振動時間200s；
C03、將所得胚體脫模并通過切割裝置切割，按預設圖案排列得到半成品；
C04、將所得半成品進行第二次布料；
C07、通過壓機進行第二次振壓成型，振動頻率為50Hz，振動時間240s；
C08、第二次振壓成型后，進行烘干成型，烘干溫度為92℃，烘干時間1.5h；
C09、對烘干成型的半成品進行后處理，如定厚處理、拋光處理等，得成品。
其中，所述除臭劑的制備方法如下：混合以下重量百分比的原料：ZrO2 6%，TiO28%，SiO2 15%，V2O5 3%，K2O 2%，SnO2 3%，Cr2O3 4%，Al2O3 15%，Fe2O3 10%，MgO 20%，Na2O 6%，MnO2 8%，投入到PUHLER公司開發(fā)的大流量循環(huán)臥式砂磨機中進行研磨，控制粒徑在10~300nm之間，得無機氧化物；將硅藻土分散在100~200ml的水溶液中，加入無機氧化物，其中所述硅藻土與無機氧化物的重量比為1:3，150W超聲150rpm攪拌2h，讓納米材料充分進入硅藻土孔隙中，多次抽濾清洗；置于密閉空間內，進行抽真空→加熱加壓循環(huán)5次（抽真空時間為30min；加熱加壓為通入高溫高壓氣體，氣體加熱溫度為80~90℃，加壓至0.5Mpa，保壓30min），得除臭劑。
其中，所述抗菌粉的制備方法如下：
（1）稱取0.6gC60粉末，量取100ml質量分數為98％的濃硫酸，將C60粉末和濃硫酸在燒杯中混合，燒杯放在冰水浴中，同時以600rpm的速度攪拌，得混合液；稱取1g高錳酸鉀粉末，緩慢的加入上述混合液中；移去冰水浴，換成水浴，保持水浴溫度30~40℃，反應4h；快速加入120ml純水，過濾，然后用截留分子量為1000的透析袋透析4天，得石墨烯量子點（GQDs）懸浮液；100rpm速度攪拌GQDs懸浮液，同時激光輻照40min，激光輻照功率為1W；備用；
（2）超聲攪拌60mlGQDs懸浮液，滴加濃度為0.005mol/L硝酸銀水溶液；逐滴加入濃度為0.2mol/L磷酸二氫銨溶液（磷酸二氫銨溶液與硝酸銀水溶液體積比為2:1），超聲攪拌20min；逐滴加入1mol/L氫氧化鈉溶液，調節(jié)PH值至11，而后靜置、離心，用去離子水和乙醇交替洗滌三次，真空干燥，得GQDs/Ag2O；
（3）取2gGQDs/Ag2O超聲攪拌分散于100ml水溶液中；逐滴加入濃度為0.03mol/L硝酸鈰水溶液，30min后逐滴加入濃度為0.03mol/L硝酸鋅水溶液，GQDs/Ag2O水溶液、硝酸鈰水溶液與硝酸鋅水溶液體積比為1:0.2:0.3；繼續(xù)超聲攪拌，調節(jié)混合溶液PH值至7.0；邊超聲攪拌，邊加入6mL質量分數為50%的水合肼，在30℃下還原反應0.5h；之后，再加入45mL質量分數為50%的水合肼，在85℃下還原反應36h后；過濾，用去離子水洗滌數次，真空干燥，得GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce；
（4）將0.3gGQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce超聲攪拌分散于水溶液中；之后加入體積比4:1的水和氨水，攪拌均勻后加入正硅酸乙酯（與GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce的質量比為3:2），調節(jié)pH值為9~10，反應溫度為20~25℃，反應45min；進行離心并依次用丙酮和去離子水清洗獲得沉淀；將該沉淀在90℃下干燥3h，以得到GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2；將GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2置于氬氣氣氛下進行600℃熱處理1h，冷卻至室溫后，浸沒在氫氟酸中以超聲功率100W進行超聲12min，去除表面局部二氧化硅，離心并干燥，獲得GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2；
（5）取三維海綿狀石墨烯超聲攪拌分散于水溶液中，逐滴加入GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2水溶液中，三維海綿狀石墨烯與GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2的重量比為1:3；50W超聲100min，靜置，去離子水洗滌數次，離心，置于密閉空間內，進行抽真空→加熱加壓循環(huán)5次（抽真空時間為25min；加熱加壓為通入高溫高壓氣體，氣體加熱溫度為80~90℃，加壓至0.5Mpa，保壓30min），得GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2/石墨烯抗菌粉，即抗菌粉。
實施例3
一種抗菌除臭仿生石英石及其制備方法，該制備方法包括以下步驟：
步驟A，制備改性樹脂：按重量百分比計，將90%樹脂、5%抗菌粉及5%分散劑用高速攪拌機混合均勻后加溫熔融，利用長徑比為 1 ：40 雙螺桿擠出機擠出造粒，其熔融混合分散擠出溫度為：100℃～280℃；所述樹脂為環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂按重量比3:2:2:1混合；
步驟B，按重量百分比計，稱取82%石英（石英砂與石英粉按3：1混合）、12%改性樹脂、0.5%過氧化甲乙酮、0.5%乙烯基三乙氧基硅烷、3%除臭劑、1%氫氧化鋁粉及1%色料；將石英砂、氫氧化鋁粉、除臭劑置于第一攪拌機內攪拌均勻得預混合料，攪拌速度1000r/min，攪拌時間20min；將石英粉、改性樹脂、固化劑、偶聯劑及色料置于第二攪拌機內攪拌均勻，攪拌速度1000r/min，攪拌時間20min；將預混合料加入第二攪拌機內攪拌均勻，攪拌速度250r/min，攪拌時間30min，得混合料；
步驟C，C01、將混合料進行第一次布料在模板上，即通過布料機將混合料鋪平在模板上；
C02、通過壓機進行第一次振壓成型，得到胚體；其中，振動頻率為45Hz，振動時間200s；
C03、將所得胚體脫模并通過切割裝置切割，按預設圖案排列得到半成品；
C04、將所得半成品進行第二次布料；
C07、通過壓機進行第二次振壓成型，振動頻率為50Hz，振動時間240s；
C08、第二次振壓成型后，進行烘干成型，烘干溫度為92℃，烘干時間1.5h；
C09、對烘干成型的半成品進行后處理，如定厚處理、拋光處理等，得成品。
其中，所述除臭劑的制備方法如下：混合以下重量百分比的原料：ZrO2 8%，TiO210%，SiO2 18%，V2O5 2%，K2O 5%，SnO2 1%，Cr2O3 5%，Al2O3 10%，Fe2O3 12%，MgO 16%，Na2O 3%，MnO2 10%，投入到PUHLER公司開發(fā)的大流量循環(huán)臥式砂磨機中進行研磨，控制粒徑在10~300nm之間，得無機氧化物；將硅藻土分散在100~200ml的水溶液中，加入無機氧化物，其中所述硅藻土與無機氧化物的重量比為1:6，150W超聲150rpm攪拌2h，讓納米材料充分進入硅藻土孔隙中，多次抽濾清洗；置于密閉空間內，進行抽真空→加熱加壓循環(huán)5次（抽真空時間為30min；加熱加壓為通入高溫高壓氣體，氣體加熱溫度為80~90℃，加壓至0.5Mpa，保壓30min），得除臭劑。
其中，所述抗菌粉的制備方法如下：
（1）稱取0.6gC60粉末，量取100ml質量分數為98％的濃硫酸，將C60粉末和濃硫酸在燒杯中混合，燒杯放在冰水浴中，同時以600rpm的速度攪拌，得混合液；稱取1g高錳酸鉀粉末，緩慢的加入上述混合液中；移去冰水浴，換成水浴，保持水浴溫度30~40℃，反應4h；快速加入120ml純水，過濾，然后用截留分子量為1000的透析袋透析4天，得石墨烯量子點（GQDs）懸浮液；100rpm速度攪拌GQDs懸浮液，同時激光輻照40min，激光輻照功率為1W；備用；
（2）超聲攪拌60mlGQDs懸浮液，滴加濃度為0.01mol/L硝酸銀水溶液；逐滴加入濃度為0.5mol/L磷酸二氫銨溶液（磷酸二氫銨溶液與硝酸銀水溶液體積比為2:1），超聲攪拌20min；逐滴加入1mol/L氫氧化鈉溶液，調節(jié)PH值至11，而后靜置、離心，用去離子水和乙醇交替洗滌三次，真空干燥，得GQDs/Ag2O；
（3）取3gGQDs/Ag2O超聲攪拌分散于100ml水溶液中；逐滴加入濃度為0.005mol/L硝酸鈰水溶液，30min后逐滴加入濃度為0.05mol/L硝酸鋅水溶液，GQDs/Ag2O水溶液、硝酸鈰水溶液與硝酸鋅水溶液體積比為1:0.2:0.4；繼續(xù)超聲攪拌，調節(jié)混合溶液PH值至7.0；邊超聲攪拌，邊加入6mL質量分數為50%的水合肼，在30℃下還原反應0.5h；之后，再加入45mL質量分數為50%的水合肼，在85℃下還原反應36h后；過濾，用去離子水洗滌數次，真空干燥，得GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce；
（4）將0.1gGQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce超聲攪拌分散于水溶液中；之后加入體積比4:1的水和氨水，攪拌均勻后加入正硅酸乙酯（與GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce的質量比為3:2），調節(jié)pH值為9~10，反應溫度為20~25℃，反應60min；進行離心并依次用丙酮和去離子水清洗獲得沉淀；將該沉淀在90℃下干燥3h，以得到GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2；將GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2置于氬氣氣氛下進行600℃熱處理1h，冷卻至室溫后，浸沒在氫氟酸中以超聲功率100W進行超聲15min，去除表面局部二氧化硅，離心并干燥，獲得GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2；
（5）取三維海綿狀石墨烯超聲攪拌分散于水溶液中，逐滴加入GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2水溶液中，三維海綿狀石墨烯與GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2的重量比為1:1；50W超聲100min，靜置，去離子水洗滌數次，離心，置于密閉空間內，進行抽真空→加熱加壓循環(huán)8次（抽真空時間為25min；加熱加壓為通入高溫高壓氣體，氣體加熱溫度為80~90℃，加壓至0.5Mpa，保壓30min），得GQDs/Ag2O/Ag-Zn-Ce/SiO2/石墨烯抗菌粉，即抗菌粉。
實施例4
基于實施例1的制備方法，其不同之處僅在于：所述抗菌粉通過如下方法制得：
（1）稱取0.6gC60粉末，量取100ml質量分數為98％的濃硫酸，將C60粉末和濃硫酸在燒杯中混合，燒杯放在冰水浴中，同時以600rpm的速度攪拌，得混合液；稱取1g高錳酸鉀粉末，緩慢的加入上述混合液中；移去冰水浴，換成水浴，保持水浴溫度30~40℃，反應4h；快速加入120ml純水，過濾，然后用截留分子量為1000的透析袋透析4天，得石墨烯量子點（GQDs）懸浮液；100rpm速度攪拌GQDs懸浮液，同時激光輻照40min，激光輻照功率為1W；備用；
（2）超聲攪拌60mlGQDs懸浮液，滴加濃度為0.001mol/L硝酸銀水溶液；逐滴加入濃度為0.1mol/L磷酸二氫銨溶液（磷酸二氫銨溶液與硝酸銀水溶液體積比為2:1），超聲攪拌20min；逐滴加入1mol/L氫氧化鈉溶液，調節(jié)PH值至11，而后靜置、離心，用去離子水和乙醇交替洗滌三次，真空干燥，得GQDs/Ag2O；
（3）取1gGQDs/Ag2O超聲攪拌分散于水溶液中；逐滴加入濃度為0.5g/100mlZnO量子點水溶液，超聲功率攪拌速度各減半；60min后，靜置，過濾，用去離子水洗滌數次，真空干燥，得GQDs/Ag2O/ZnO；
（4）取三維海綿狀石墨烯超聲攪拌分散于水溶液中，逐滴加入GQDs/Ag2O/ZnO水溶液中，三維海綿狀石墨烯與GQDs/Ag2O/ZnO的重量比為1:5；50W超聲100min，靜置，去離子水洗滌數次，離心，置于密閉空間內，進行抽真空→加熱加壓循環(huán)3次（抽真空時間為25min；加熱加壓為通入高溫高壓氣體，氣體加熱溫度為80~90℃，加壓至0.5Mpa，保壓30min），得GQDs/Ag2O/ZnO/石墨烯抗菌粉，即抗菌粉。
實施例5
基于實施例2的制備方法，其不同之處僅在于：所述抗菌粉通過如下方法制得：
（1）稱取0.6gC60粉末，量取100ml質量分數為98％的濃硫酸，將C60粉末和濃硫酸在燒杯中混合，燒杯放在冰水浴中，同時以600rpm的速度攪拌，得混合液；稱取1g高錳酸鉀粉末，緩慢的加入上述混合液中；移去冰水浴，換成水浴，保持水浴溫度30~40℃，反應4h；快速加入120ml純水，過濾，然后用截留分子量為1000的透析袋透析4天，得石墨烯量子點（GQDs）懸浮液；100rpm速度攪拌GQDs懸浮液，同時激光輻照40min，激光輻照功率為1W；備用；
（2）超聲攪拌60mlGQDs懸浮液，滴加濃度為0.005mol/L硝酸銀水溶液；逐滴加入濃度為0.2mol/L磷酸二氫銨溶液（磷酸二氫銨溶液與硝酸銀水溶液體積比為2:1），超聲攪拌20min；逐滴加入1mol/L氫氧化鈉溶液，調節(jié)PH值至11，而后靜置、離心，用去離子水和乙醇交替洗滌三次，真空干燥，得GQDs/Ag2O；
（3）取2gGQDs/Ag2O超聲攪拌分散于水溶液中；逐滴加入濃度為0.2g/100mlZnO量子點水溶液，超聲功率攪拌速度各減半；80min后，靜置，過濾，用去離子水洗滌數次，真空干燥，得GQDs/Ag2O/ZnO；
（4）取三維海綿狀石墨烯超聲攪拌分散于水溶液中，逐滴加入GQDs/Ag2O/ZnO水溶液中，三維海綿狀石墨烯與GQDs/Ag2O/ZnO的重量比為1:3；50W超聲100min，靜置，去離子水洗滌數次，離心，置于密閉空間內，進行抽真空→加熱加壓循環(huán)5次（抽真空時間為25min；加熱加壓為通入高溫高壓氣體，氣體加熱溫度為80~90℃，加壓至0.5Mpa，保壓30min），得GQDs/Ag2O/ZnO/石墨烯抗菌粉，即抗菌粉。
實施例6
基于實施例3的制備方法，其不同之處僅在于：所述抗菌粉通過如下方法制得：
（1）稱取0.6gC60粉末，量取100ml質量分數為98％的濃硫酸，將C60粉末和濃硫酸在燒杯中混合，燒杯放在冰水浴中，同時以600rpm的速度攪拌，得混合液；稱取1g高錳酸鉀粉末，緩慢的加入上述混合液中；移去冰水浴，換成水浴，保持水浴溫度30~40℃，反應4h；快速加入120ml純水，過濾，然后用截留分子量為1000的透析袋透析4天，得石墨烯量子點（GQDs）懸浮液；100rpm速度攪拌GQDs懸浮液，同時激光輻照40min，激光輻照功率為1W；備用；
（2）超聲攪拌60mlGQDs懸浮液，滴加濃度為0.01mol/L硝酸銀水溶液；逐滴加入濃度為0.5mol/L磷酸二氫銨溶液（磷酸二氫銨溶液與硝酸銀水溶液體積比為2:1），超聲攪拌20min；逐滴加入1mol/L氫氧化鈉溶液，調節(jié)PH值至11，而后靜置、離心，用去離子水和乙醇交替洗滌三次，真空干燥，得GQDs/Ag2O；
（3）取3gGQDs/Ag2O超聲攪拌分散于水溶液中；逐滴加入濃度為0.05g/100mlZnO量子點水溶液，超聲功率攪拌速度各減半；90min后，靜置，過濾，用去離子水洗滌數次，真空干燥，得GQDs/Ag2O/ZnO；
（4）取三維海綿狀石墨烯超聲攪拌分散于水溶液中，逐滴加入GQDs/Ag2O/ZnO水溶液中，三維海綿狀石墨烯與GQDs/Ag2O/ZnO的重量比為1:1；50W超聲100min，靜置，去離子水洗滌數次，離心，置于密閉空間內，進行抽真空→加熱加壓循環(huán)8次（抽真空時間為25min；加熱加壓為通入高溫高壓氣體，氣體加熱溫度為80~90℃，加壓至0.5Mpa，保壓30min），得GQDs/Ag2O/ZnO/石墨烯抗菌粉，即抗菌粉。
對比例1
基于實施例1的制備方法，不同之處在于：所述抗菌粉為金屬抗菌劑；所述除臭劑由ZrO2 8%，TiO2 10%，SiO2 18%，V2O5 2%，K2O 5%，SnO2 1%，Cr2O3 5%，Al2O3 10%，Fe2O3 12%，MgO 16%，Na2O 3%，MnO2 10%（重量百分比）混合而成。
對比例2
基于實施例4的制備方法，不同之處在于：所述抗菌粉為氧化鋅抗菌劑；不添加除臭劑。
對實施例1~6、對比例1~2進行性能測試，測試結果如下：
磨損測試：選用莫氏硬度為3～4的磨料，在仿生石英石上摩擦1000次來模仿鋪貼使用2年后的效果，測試其滅菌率。
熱穩(wěn)定性測試：將仿生石英石置于電爐中，自室溫升到200℃，保溫20min，迅速投入25℃水中，10min后取出擦干，測試其滅菌率。
滅菌均勻性評價：在同一仿生石英石上選取100個區(qū)域進行滅菌測試，對測得的數據進行均勻度分析，通過均勻度=100*(1-標準偏差/平均值)。當均勻度大于97%，則標記為▲；當均勻度大于90%且小于97%，則標記為☆；當均勻度低于90%，則標記為╳。
除臭試驗：準備兩個51PVF 樹脂氣囊，在一個氣囊中放入一塊試樣樣片，另一個樹脂氣囊不放樣片。然后在兩個氣囊中分別吹入500ppmNH3-空氣混合氣體并密封，120min使用氣體檢測管測量氣囊中NH3的濃度，計算除臭率。
放射性能：經檢測表明，本發(fā)明制備的石英石均符合GB6566-2001《建筑材料放射性核素限量》中A類裝修材料要求。
以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制，但凡采用等同替換或等效變換的形式所獲得的技術方案，均應落在本發(fā)明的保護范圍之內。