[發明專利]一種空氣過濾器及其制備方法

有效

• 申請號: 202010960212.X
• 申請日: 2020-09-14
• 公開（公告）號: CN112107996B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 鞠劍峰;章琴;鞠一逸
• 申請（專利權）人: 南通大學
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/44;B01J23/89;B01J37/34;A01N59/16;A01P1/00
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本發明屬于空氣過濾技術領域，公開了一種空氣過濾器及其制備方法，本發明提供的空氣過濾器由梯度泡沫鈦板先在孔隙內外表面形成TiO₂納米管，然后電鍍沉積納米NiAg合金而成。梯度泡沫鈦板起到消聲降噪作用。TiO₂納米管表面電鍍沉積的NiAg合金能提高TiO₂納米管的導電子能力以及NiAg合金對TiO₂的協同作用提高TiO₂對有機物的催化性能，梯度泡沫鈦板吸附的有機物和細菌病毒被吸附、轉移到NiAg/TiO₂納米管表面，使得有機物和細菌病毒的蛋白質被NiAg/TiO₂納米管氧化為CO₂和水，過濾器具有很高的分解有機物和殺滅細菌病毒的能力。NiAg/TiO₂納米管不消耗，過濾器無需拆卸和清洗，過濾器的使用壽命較長。

技術領域

本發明屬于空氣過濾技術領域，涉及一種空氣過濾器及其制備方法，具體涉及一種梯度泡沫鈦板孔隙內外表面形成TiO₂納米管電鍍沉積納米NiAg合金的空氣過濾器及其制備方法。

背景技術

現有的空氣過濾器具有過濾PM2.5的功效，通過室內空氣的強排達到空氣凈化效果。這些空氣過濾器大多采用具有高比表面積的活性炭、氧化鋁、沸石、硅膠、離子交換樹脂等材料，主要靠吸附作用，隨著其使用，吸附能力不斷減弱，減弱到一定程度，過濾器就會報廢。這類過濾器需清洗，必須定期更換，拆卸很麻煩，維護周期短，如果沒有及時更換，凈化效果下降甚至造成二次污染。CN109789351A公開了一種空氣過濾器濾材、空氣過濾包以及空氣過濾器單元，通過過濾器的結構設計提高對空氣中顆粒的捕集效率，但是結構復雜，仍然是物理吸附。過濾器通常過濾空氣中的微小顆粒物、花粉、細菌、病毒、工業廢氣和灰塵等，常用過濾器的物理吸附能只能滿足簡單的過濾功能，工業廢氣難以處理，尤其是新冠疫情爆發的情況下，這類過濾器不能對空氣進行進一步的改善，細菌病毒可能會混雜在空氣中進入室內，對人造成危害。CN111169256A公開了一種新能源汽車空調過濾器，采用冷觸媒作分解層，殺菌層填充高錳酸鉀，雖然能分解吸附的有機物，具有較高的凈化細菌病毒功能，但是結構仍然復雜，且高錳酸鉀易分解，分解后不具有殺滅細菌和病毒功能。CN111265685 A公開了一種殺菌裝置和汽車空調箱，安裝了手動開關或自動開關的至少一深紫外LED燈的殺菌組件，但是其結構復雜，需外接恒流電源，且紫外燈照射易泄漏，對人造成影響。CN210568860U公開了一種泡沫鎳消聲過濾除菌的船舶用組合式空調，采用泡沫鎳消聲過濾，TiO₂光觸媒殺菌，但是，泡沫鎳與TiO₂結合不緊密，且TiO₂本身不具有殺菌功能，可能需外加紫外光源。同時具有消聲降噪、吸附有機物并降解、高效滅殺細菌病毒、結構簡單、拆卸方便的空氣凈化過濾器還未見報道。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供了一種空氣過濾器及其制備方法，該空氣過濾器使用時噪音低，使用壽命長，能夠有效分解吸附的有機物，還可以高效殺滅細菌和病毒。為了實現上述發明目的，本發明采用的技術方案如下：

一種空氣過濾器，該空氣過濾器由梯度泡沫鈦板為基板先在外表面和通孔內壁形成TiO₂納米管，然后電鍍沉積納米NiAg合金而成。

優選的，所述梯度泡沫鈦板內部通孔呈梯度結構設置，所述通孔的稠密程度連續變化且孔密度沿空氣流動方向增大。

優選的，所述梯度泡沫鈦板為矩形，厚度為2～5mm。

本發明還提供了一種上述空氣過濾器的制備方法，包括下列步驟：

(1)對梯度泡沫鈦板進行清洗處理；

(2)將步驟(1)處理好的梯度泡沫鈦板在電解液中進行陽極氧化，然后依次洗滌、烘干、焙燒，使所述梯度泡沫鈦板的外表面和通孔內壁形成TiO₂納米管；所述電解液為氫氟酸和硫酸的混合溶液；