专利名称:光触媒电子滤网空气净化装置的利记博彩app
技术领域:
光触媒电子滤网空气净化装置技术领域[0001 ] 本实用新型涉及一种光触媒电子滤网空气净化装置,特别是涉及一种应用导电效应提升净化效率的光触媒电子滤网空气净化装置。
背景技术:
[0002]光触媒是一种光诱发的催化剂,它能有效降低化学反应能量,促进化学反应产生或加速反应进行,但催化剂本身却不因反应产生而变化或破坏本体结构。目前市面上常见的光触媒是催化效果较佳的二氧化钛(TiO2),通过紫外光(UV)照射所提供的能量,使得光触媒的价电带(Valence Band)电子受光激发而跃升至导电带(Conduction Band),并在价电带遗留一个电洞(Electron Hole),而形成电子-电洞对(Electron-Electron Hole Pair)。该电子-电洞对分别具有氧化和还原的能力,可进行光催化反应,使得光触媒周围的氧气或水分子转换成具活性的氢氧自由基(0H*)及负氧离子,而此两种物质都具有强的氧化能力,能够有效分解对人体不利的有机污染物、臭味及有效抑制病菌滋生;同时亦具备有节约能源消耗、处理效率提高、操作简易、除污和杀菌等优点,但是其光催化反应发生在光触媒表面,因此反应速率的快慢常受限于污染物质与光触媒表面的接触与传输速率。[0003]在现有的技术中,参考中国台湾专利公告第M242846号及第542742号,其为同时将光触媒玻璃纤维载体包覆于发光体(日光灯、紫外灯、杀菌灯等灯管),以进行分解空气中的废气。参考中国台湾专利公告第M241127号,其是直接将光触媒镀膜玻璃纤维包覆于紫外灯管(内含紫外光二极管灯),进行废气分解、杀菌、抑菌等作用;参考中国台湾专利公告第M249662号,其提供具杀菌、除臭功能的空气清净机,其是利用二氧化钛光触媒及紫外灯外,并配合臭氧灯管,进行杀菌及脱臭。参考中国台湾专利公告第M273694号,其为利用杀菌除臭化合物(例如甲壳素、光触媒、蜂胶、活性碳、纳米黄金、纳米银、纳米Ti02Ag、 纳米TiO2Aiu纳米Ti02Pt、静电滤网复合物等),利用喷涂、含浸等方式,使其披覆于无纺布、 棉、纤维丝等网状、波浪状、蜂巢状滤网上,在干燥固化后制成组合式纳米杀菌滤网,再搭配其他滤网、紫外光杀菌灯、活性碳及风车马达等设备,组装成一空气洁净装置,通过紫外线杀菌及活性碳除臭达到防治病菌的发生及洁净空气的功效,且大多数现有的光触媒物质均为此类(例如中国台湾专利公告第427203号、456557号、第570218号、第579864号)。[0004]另一现有空气清净方式是采用静电集尘器(Electro-static Precipitator,ESP) 来净化空气,其利用电晕放电(Corona Discharge)原理在二极管间施加高压电源以产生强大电场,进而破坏空气的绝缘特性,使得空气中的悬浮微粒带正电后,悬浮微粒可吸附收集于集尘板上。又,一现有空气清净方式是采用一负离子净化器(Negaive Ion Generator), 其利用悬浮微粒与负离子相互结合后,悬浮微粒会向下沉降而不再悬浮的特性,达成净化空气的目的。又,一现有空气清净方式是引导空气气流直接通过一表面布满各种尺寸孔洞的纤维或金属材料滤网,再分别过滤大小不同的悬浮微粒。[0005]近年来,一项广泛运用于空气清净机的新设计为静电滤网的使用,其利用中高效率的过滤网进行纤维带电的处理,提高过滤机制的静电效应,进而以低压损及高效能席卷空气清净机的市场,但其静电效应的衰减却十分快速,导致耗材的更换率的增加,滤网售价也居高不下。参考中国台湾专利公告第1297280号,其是先使空气中的悬浮微粒产生带电性,再以具有高过滤效能的滤网捕集空气中的带电悬浮微粒。通过具有多折表面的滤网,可增加滤网本身与带电悬浮微粒的接触面积,以吸引大量的带电悬浮微粒,由此提升整体的过滤效能。大多数现有的空气净化商品多为此类(例如中国台湾专利公告第M242215号、 第 216682 号、第 010908 号、第 010908 号)。[0006]然而,现有技术中是由多种滤材组合以达成悬浮微粒的高捕集效率,其低风阻的要求却相当难以达成,若压损太大时,即使其具有良好的捕集效果,亦无法被广泛地应用。 此外,光触媒在产生电子-电洞对后,会有再结合(Recombination)的现象,进而减低光催化分解效率。再者,使用静电或静电滤网也仅能去除悬浮微粒,而无法同时去除气态挥发性有机污染物。[0007]因此,有必要提供一种创新且进步性的光触媒电子滤网空气净化装置,以解决上述问题。实用新型内容[0008]本实用新型的目的是提供一种光触媒电子滤网空气净化装置,其具有长效性、较佳的污染物处理效率及较长的使用寿命,且同时具有除臭、除污、除尘及抗菌的功能。[0009]为达到上述目的,本实用新型提供一种光触媒电子滤网空气净化装置,其包括一电源供应单元、一导电体、一纤维载体及光触媒。该导电体连接该电源供应单元的正极。该纤维载体接触该导电体。该光触媒设置于该纤维载体的表面。[0010]上述的光触媒电子滤网空气净化装置中,该电源供应单元的负极为接地端。[0011]上述的光触媒电子滤网空气净化装置中,该导电体为网状结构。[0012]上述的光触媒电子滤网空气净化装置中,该纤维载体的纤维掺插交织于网状结构的该导电体。[0013]上述的光触媒电子滤网空气净化装置中,该纤维载体为玻璃纤维、无纺布纤维或熔喷有机纤维。[0014]上述的光触媒电子滤网空气净化装置中,该光触媒为纳米光触媒。[0015]上述的光触媒电子滤网空气净化装置中,该光触媒为二氧化钛(TiO2)。[0016]上述的光触媒电子滤网空气净化装置中,该光触媒是以涂覆、喷涂或浸泡方式设置于该纤维载体的表面。[0017]上述的光触媒电子滤网空气净化装置中,另包括一光产生器,用以提供一光源以照射该光触媒。[0018]上述的光触媒电子滤网空气净化装置中,该光源为紫外光或近紫外光。[0019]由于采取以上技术方案,本实用新型具有以下有益效果。[0020]本实用新型的光触媒电子滤网空气净化装置是利用该具导电性的纤维载体吸引悬浮微粒,且使得挥发性有机污染物接触该纤维载体表面的该光触媒,并在紫外光或近紫外光照射下,可以迅速地被破坏分解。其中,该光触媒在受光激发后会形成电子-电洞对, 该纤维载体接触该导电体(具有正电荷),利用导电效应将该光触媒的电子导离,使电子与电洞不易再结合,致使该光触媒仍可持续分解挥发性有机污染物,以提升光触媒的分解破坏效率。[0021]因此,本实用新型的光触媒电子滤网空气净化装置具有长效性、较佳的污染物处理效率及较长的使用寿命,且同时具有除臭、除污、除尘及抗菌的功能。
[0022]图I为显示了本实用新型光触媒电子滤网空气净化装置的示意图。[0023]图2为显示了本实用新型光触媒电子滤网空气净化装置及现有空气净化装置进行丙酮有机物光催化反应测试的丙酮浓度/丙酮初始浓度-反应时间的示意图。[0024]主要元件符号说明[0025]I本实用新型的光触媒电子滤网空气净化装置[0026]2 空气[0027]3悬浮微粒[0028]4挥发性有机污染物[0029]11电源供应单元[0030]12导电体[0031]13纤维载体[0032]14光触媒[0033]15光产生器。
具体实施方式
[0034]请参阅图1,其为显示了本实用新型的光触媒电子滤网空气净化装置的示意图。其中,该光触媒电子滤网空气净化装置I可用以去除空气2中的悬浮微粒3,且可同时去除气态的挥发性有机污染物(VOCs) 4 (例如丙酮)。[0035]在本实施例中,该光触媒电子滤网空气净化装置I包括一电源供应单元11、一导电体12、一纤维载体13、光触媒14及一光产生器15。该导电体12连接该电源供应单元11 的正极。其中该电源供应单元11的负极为一接地端。较佳地,该导电体12为网状结构,以使该空气2能顺利通过。[0036]该纤维载体13接触该导电体12。其中,依据不同的应用,该纤维载体13可为玻璃纤维、无纺布纤维或熔喷有机纤维。要注意的是,在其他应用中,该纤维载体13的纤维可掺插交织于网状结构的该导电体12以增加导电性,且该电源供应单元11的正极电性连接该导电体12。[0037]该光触媒14设置于该纤维载体13的表面。较佳地,该光触媒14为纳米光触媒。 在本实施例中,该光触媒14为二氧化钛(TiO2)。其中,该光触媒14可以涂覆、喷涂或浸泡方式设置于该纤维载体13的表面。[0038]该光产生器15用以提供一光源以照射该光触媒14。其中该光源可选自紫外光或近紫外光。该光触媒14在受光激发后会形成电子-电洞对,而该光触媒14利用该电洞进行光催化氧化分解作用,以分解空气2中的该挥发性有机污染物4,因此,该电洞是否存留于该光触媒中,对于污染物的分解功效影响甚巨。此外,网状的该导电体12及该纤维载体 13,则可过滤及吸附空气2中的悬浮微粒3。[0039]本实用新型的光触媒电子滤网空气净化装置I利用该导电体12及该纤维载体13 吸引悬浮微粒3,且使得挥发性有机污染物4接触该纤维载体13表面的该光触媒14,并在紫外光或近紫外光照射下,可以迅速地破坏分解该挥发性有机污染物4。[0040]其中,该光触媒14在受光激发形成的电子-电洞对,因该纤维载体13接触该导电体12(具有正电荷),故可利用导电效应使该光触媒14上的电子,经该纤维载体13及该导电体12导离该光触媒14,如此电子与电洞不易再结合(亦即,电洞可持续存留于该光触媒 14中),使得该光触媒14仍可持续分解该挥发性有机污染物4,以提升该光触媒14分解破坏的效率,且增加该光触媒14分解该挥发性有机污染物4的长效性。[0041]图2为显示了本实用新型光触媒电子滤网空气净化装置及现有空气净化装置进行丙酮有机物光催化反应测试的丙酮浓度/丙酮初始浓度(C/CJ-反应时间的示意图。其中,曲线LI表示本实用新型的光触媒电子滤网空气净化装置进行丙酮有机物光催化反应测试的丙酮浓度/丙酮初始浓度-反应时间的变化曲线;曲线L2表示现有空气净化装置进行丙酮有机物光催化反应测试的丙酮浓度/丙酮初始浓度-反应时间的变化曲线。比较曲线LI及曲线L2可知,在反应时间为180分钟时,本实用新型的丙酮浓度/丙酮初始浓度值为0. 38,现有的丙酮浓度/丙酮初始浓度值为0. 55,也就是说,相比于现有空气净化装置, 本实用新型光触媒电子滤网空气净化装置可提升17%的有机物光催化效率,且反应时间越长催化分解效率提升程度越大。[0042]综上所述,本实用新型的光触媒电子滤网空气净化装置I具有长效性、较佳的污染物处理效率及较长的使用寿命,且同时具有除臭、除污、除尘及抗菌的功能。[0043]但是上述实施例仅为说明本实用新型的原理及其功效,而非用以限制本实用新型。因此,本领域技术人员对上述实施例进行修改及变化仍不脱离本实用新型的精神。本实用新型的权利范围应以权利要求书的范围为依据。
权利要求1.一种光触媒电子滤网空气净化装置,其特征在于,包括一电源供应单元;一导电体,连接该电源供应单元的正极;一纤维载体,接触该导电体;及一光触媒,设置于该纤维载体的表面。
2.根据权利要求I所述的光触媒电子滤网空气净化装置,其特征在于该电源供应单元的负极为接地端。
3.根据权利要求I所述的光触媒电子滤网空气净化装置,其特征在于该导电体为网状结构。
4.根据权利要求3所述的光触媒电子滤网空气净化装置,其特征在于该纤维载体的纤维掺插交织于网状结构的该导电体。
5.根据权利要求I或4所述的光触媒电子滤网空气净化装置,其特征在于该纤维载体为玻璃纤维、无纺布纤维或熔喷有机纤维。
6.根据权利要求I所述的光触媒电子滤网空气净化装置,其特征在于该光触媒为纳米光触媒。
7.根据权利要求I所述的光触媒电子滤网空气净化装置,其特征在于该光触媒为二氧化钛。
8.根据权利要求I所述的光触媒电子滤网空气净化装置,其特征在于该光触媒是以涂覆、喷涂或浸泡方式设置于该纤维载体的表面。
9.根据权利要求I所述的光触媒电子滤网空气净化装置,其特征在于另包括一光产生器,用以提供一光源以照射该光触媒。
10.根据权利要求9所述的光触媒电子滤网空气净化装置,其特征在于该光源为紫外光或近紫外光。
专利摘要本实用新型涉及一种光触媒电子滤网空气净化装置,其包括一电源供应单元、一导电体、一纤维载体及光触媒。该导电体连接该电源供应单元的正极。该纤维载体接触该导电体。该光触媒设置于该纤维载体的表面。该光触媒用以分解污染物,该纤维载体接触该导电体,利用导电效应将该光触媒上的电子导离。由此,本实用新型的光触媒电子滤网空气净化装置具有长效性、较佳的污染物处理效率及较长的使用寿命,且同时具有除臭、除污、除尘及抗菌的功能。
文档编号B01D53/86GK202289869SQ20112040386
公开日2012年7月4日 申请日期2011年10月21日 优先权日2011年10月21日
发明者王大昌 申请人:王大昌