[發(fā)明專利]一種凈化空氣和保鮮裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310032482.4
• 申請日: 2013-01-28
• 公開（公告）號: CN103084062A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許志;魯兵安;仇志銅;徐濟安;趙杰
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇蘇美侖智能科技有限公司
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/72;B01J21/06;A61L9/18;A23L1/015
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 朱顯國

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種凈化空氣和保鮮裝置，特別是一種能去除空氣中的有害物質(zhì)及其食品保鮮裝置。

背景技術(shù)

TiO₂作為一種重要的半導(dǎo)體材料，且其只能吸收波長小于387nm的紫外光，在日光下光催化效率很低。將制得的三維石墨烯材料通過水熱法與TiO₂復(fù)合后，可以快速轉(zhuǎn)移TiO₂經(jīng)光照產(chǎn)生的光生載流子。

納米TiO₂具有傳統(tǒng)材料所不具備的特殊物理、化學(xué)特性，其化學(xué)穩(wěn)定性高，無毒無污染，具有顆粒尺寸小、比表面積大、表面能高等特點，以及其特有的三大效應(yīng)：表面效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)。

三維石墨烯材料，在結(jié)構(gòu)上不同于二維的石墨烯，二維石墨烯易團聚，難分散，很難獲得高比表面積的材料，它具有三維空心多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，網(wǎng)壁為石墨烯，為層狀結(jié)構(gòu)的石墨以及多孔的石墨碳泡沫，具有超低密度表面積、高導(dǎo)熱、耐高溫、耐腐蝕、延展性、柔韌性好等優(yōu)點，單層透明且質(zhì)量較高。

人們越來越重視空氣質(zhì)量指標(biāo)和食品安全，為了去除空氣中甲醛等有害有機物和延長食品保鮮期，已經(jīng)有人提出用碳吸附甲醛，提高空氣質(zhì)量，用包裝技術(shù)和冷藏的方法來延長食品保鮮期。因為活性炭的結(jié)構(gòu)特點是孔隙多，具有很強的吸附力，很多消毒面具就是利用了活性炭的這個特點制成的。最好選擇顆粒比較小的活性炭，顆粒越小吸附效果越好。但活性炭吸附甲醛，只能吸附，不能分解，甲醛仍然存在于空氣中，不能讓它徹底消失，并且活性炭可持續(xù)使用的時間很短。

此外，食品中水果保鮮的普遍做法是在包裝上下功夫，使用真空袋包裝。用真空袋包裝雖然能夠起到一定的保鮮效果，但這種保鮮基本上是與氧氣隔絕，并不能起到真正的殺菌作用，一些水果在真空袋中保鮮，不能正常呼吸，最后也會導(dǎo)致變味。并且使用真空袋價格昂貴，成本高。而冷凍技術(shù)的缺陷在于食品在化凍過程中容易滋生細菌，食品表面的蛋白質(zhì)會被破壞，營養(yǎng)價值和新鮮口味都大打折扣。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案，能將甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨、乙烯、TVOC等有害物質(zhì)和細菌、病毒等氧化分解成無害的CO₂和H₂O，從而起到凈化空氣和保鮮的作用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種應(yīng)用高光催化效率的材料的裝置，這種裝置能夠?qū)崿F(xiàn)在常溫下食物進行保鮮存放和除去室內(nèi)有害甲醛。

本發(fā)明提供一種凈化空氣和保鮮裝置，包括鼓風(fēng)裝置、光源、光催化降解裝置和外殼，所述鼓風(fēng)裝置、光源、光催化降解裝置均與所述外殼固定，所述光源的一側(cè)設(shè)置光催化降解裝置，另一側(cè)設(shè)置鼓風(fēng)裝置，所述外殼開有通孔。

在所述凈化空氣和保鮮裝置中設(shè)置加濕裝置。

在所述凈化空氣和保鮮裝置中設(shè)置加熱裝置。

在所述光催化降解裝置中通入直流電流，所述電流為0.5A-1A。

所述的光源為紫外光，優(yōu)選汞燈或LED光源中的一種，其中，所述的LED光源的波長為375~385納米。?

所述的鼓風(fēng)裝置為低電壓電風(fēng)扇，作用為推進空氣循環(huán)。

所述的外殼的材質(zhì)為不透光材料。

所述光催化降解裝置包括基底層鎳網(wǎng)或銅網(wǎng)、外層TiO₂納米球薄膜層和位于基底層和外層之間的中間層單層三維石墨烯層。

所述的基底層的孔徑為0.01-0.6mm，孔徑優(yōu)選0.01-0.1?mm。

所述的外層中TiO₂納米球的直徑為5-100?nm。

所述光催化降解裝置通過以下步驟制備：

1）在保護氣和氫氣、800?~?1300℃條件下，去除基底層表面氧化物層后再通入碳源氣體，2-10分鐘后關(guān)閉碳源，將樣品迅速冷卻至室溫，關(guān)閉保護氣和氫氣；

2）冰浴下，將鈦酸四丁酯緩慢攪拌滴加到乙醇中，滴加速率控制在1-2ml/min，超聲混合均勻后，再將第一步的樣品放入反應(yīng)液中，在160-220℃下水熱反應(yīng)；

3）通入保護氣，將第二步反應(yīng)得到的樣品清洗、干燥后加熱到400~?600℃反應(yīng)，得到基底層/三維石墨烯/?TiO₂納米球薄膜。