[發(fā)明專利]一種等離子體協(xié)同鉬酸鉍薄膜催化空氣凈化裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410189413.9
• 申請日: 2014-05-06
• 公開（公告）號: CN103994499A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫亞兵;何東;張夢怡;李舜斌;辛路;候吉妃
• 申請（專利權(quán)）人: 南京大學(xué)
• 主分類號: F24F1/00
• 分類號: F24F1/00;B03C3/00;B03C3/10;A61L9/22
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責(zé)任公司 32218
• 代理人: 夏平;李曉峰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及到一種空氣污染凈化的方法及裝置，特別涉及到一種等離子體協(xié)同鉬酸鉍薄膜催化空氣凈化裝置。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)化、城市化進(jìn)程的不斷加速，越來越的有毒有害物質(zhì)被違法排入到大氣中，如揮發(fā)性有機(jī)物、鹵代有機(jī)物以及痕量有機(jī)物等，這些物質(zhì)嚴(yán)重威脅到了生態(tài)的平衡和人類的健康，因此提出一種經(jīng)濟(jì)有效的方法處理被污染氣體的方法顯得更加迫切。

目前市場上銷售的空氣凈化器主要有兩類。一類是物理過濾和吸附型空氣凈化器，它主要過濾和吸附空氣中的浮塵，沒有殺菌消毒和分解有害氣體的功能。另一類是高級氧化技術(shù)型空氣凈化器，它可以滅菌消毒和分解有機(jī)物，但大多仍存在一些缺陷和不足，如處理效率低、反應(yīng)周期長、投資成本高以及能量利用率低等。因此需要通過改善來彌補(bǔ)和提高凈化空氣的效率。

在過去的三十多年里，利用等離子體協(xié)同催化劑處理污染物的技術(shù)中，二氧化鈦?zhàn)鳛榇呋瘎┰诃h(huán)境治理和能源開發(fā)方面得到了普遍的關(guān)注，關(guān)于光催化材料的研究開發(fā)，成為目前國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。但是己見報道的光催化大多效率低，帶隙較寬，只能在紫外區(qū)顯示光催化學(xué)活性，在太陽光譜中紫外光(400nm以下)不到5％，而波長為400～750nm的可見光占到43％。因此，為了有效地利用太陽光，研究在可見光下具有高效光催化活性的催化材料非常有意義，尋求廉價、環(huán)境友好并具有高性能的可見光催化材料將是光催化發(fā)展進(jìn)一步走向?qū)嵱没谋厝悔厔荨ｃf酸鉍(Bi₂MoO₆)具有離子導(dǎo)電、介電性能、氣體傳感和催化活性等許多物理和化學(xué)性質(zhì)，研究表明，鉬酸鉍不僅可以響應(yīng)紫外光照射，而且在可見光區(qū)也有較強(qiáng)的吸收和光催化活性，是一類新型光響應(yīng)的鉍系復(fù)合氧化物催化材料。

低溫等離子體作為一種有效的分子活化技術(shù)手段，與催化劑的交叉學(xué)科研究越來越密切。等離子體是由多種粒子組成的復(fù)雜體系，催化劑大多數(shù)為吸附了金屬活性組分的多孔介質(zhì)，當(dāng)催化劑與等離子體接觸時，催化劑的物理化學(xué)性能等發(fā)生變化，從而提高催化劑的活性和穩(wěn)定性。與此同時，催化劑的粒子類型和濃度發(fā)生變化也會促進(jìn)等離子體化學(xué)反應(yīng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種等離子體協(xié)同鉬酸鉍薄膜催化空氣凈化裝置，實(shí)現(xiàn)快速、簡便、高效凈化空氣的方法。實(shí)驗(yàn)證明，它可快速高效凈化空氣中的有害物質(zhì)并滅菌消毒。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種等離子體協(xié)同鉬酸鉍薄膜催化空氣凈化裝置，該裝置包括：框體、玻璃透板以及設(shè)置在框體內(nèi)的正電極槽和負(fù)電極槽，所述的正電極槽和負(fù)電極槽分別由多個連載U型放電刺板串聯(lián)構(gòu)成，所述正電極槽的U型放電刺板和負(fù)電極槽的U型放電刺板相向交叉設(shè)置在框體內(nèi)并由上下兩個玻璃透板密封后形成氣流通道，所述氣流通道的進(jìn)氣口和出氣口分別設(shè)置在框體上，所述正電極槽的內(nèi)側(cè)設(shè)有鉬酸鉍催化劑涂層，所述的正電極槽和負(fù)電極槽兩端分別與高壓脈沖變頻電源的正極和負(fù)極相連。

所述鉬酸鉍催化劑涂層的厚度為1～10mm。所述的鉬酸鉍催化劑涂層通過溶膠–凝膠法制得：以正電極槽為載體置于溶膠中進(jìn)行數(shù)次勻速向上提拉，再通過高溫烘培制得。

所述正電極槽和負(fù)電極槽的U型放電刺板之間的間距能夠根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。

所述的框體、玻璃透板、正電極槽和負(fù)電極槽均可拆卸、移動和更換。

所述框體的材質(zhì)為絕緣體。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明所述的裝置是一種具有處理效果好、運(yùn)行成本低、無二次污染、運(yùn)行穩(wěn)定且易于推廣的等離子體協(xié)同催化劑凈化空氣的裝置，能夠解決目前處理技術(shù)中存在的處理效率低、能耗高、以及適應(yīng)局限性等不足，可廣泛運(yùn)用于不同污染空氣的凈化處理領(lǐng)域。

附圖說明

圖1為本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1中A–A方向的截面圖。

其中，1—框體，2—玻璃透板，3—?dú)饬魍ǖ溃?—鉬酸鉍催化劑涂層，5—負(fù)電極槽，6—正電極槽，7—進(jìn)氣口，8—出氣口。

具體實(shí)施方式