[發(fā)明專利]用于降解混合氣體的光催化過濾器及其制造方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110473566.6 | 申請日： | 2015-03-04 |
| 公開（公告）號： | CN113181765A | 公開（公告）日： | 2021-07-30 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 李在仙;徐大雄;金智元 | 申請（專利權(quán)）人： | 首爾偉傲世有限公司 |
| 主分類號： | B01D53/86 | 分類號： | B01D53/86;B01D53/88;B01D53/72;B01D53/58 |
| 代理公司： | 北京銘碩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11286 | 代理人： | 陳宇;姜長星 |
| 地址： | 韓國京畿*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 用于 降解 混合氣體 光催化 過濾器 及其 制造 方法 | ||
本發(fā)明涉及一種用于降解混合氣體的光催化過濾器及其制造方法，尤其涉及一種其表面具有加強(qiáng)的吸收性能以便包含在競爭反應(yīng)中較遲反應(yīng)的氣體的混合氣體能夠從光催化反應(yīng)的初始階段被降解的光催化過濾器及其制造方法。該方法包括如下步驟：將作為光催化劑的二氧化鈦(TiO2)納米粉末和一種或多種金屬復(fù)合物分散在水中以制備光催化分散體；用該光催化分散體涂覆支撐體；干燥對經(jīng)涂覆的支撐體；以及燒結(jié)經(jīng)干燥的支撐體。該光催化過濾器包括支撐體、以及涂覆在支撐體上的光催化劑和一種或多種金屬復(fù)合物。
本申請是申請日為2015年3月4日、申請?zhí)枮?01510096590.7、發(fā)明名稱為“用于降解混合氣體的光催化過濾器及其制造方法”的發(fā)明專利申請的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及光催化過濾器及其制造方法，更具體地涉及一種其表面具有加強(qiáng)的吸收性能以便包含在競爭反應(yīng)中較遲反應(yīng)的氣體的混合氣體能夠從光催化反應(yīng)的初始階段被降解的光催化過濾器，以及其制造方法。
背景技術(shù)
在本文中，術(shù)語“光催化反應(yīng)”是指使用諸如氧化鈦(TiO2)或類似物的光催化材料的反應(yīng)。已知的光催化反應(yīng)包括水的光催化降解、銀和鉑的電沉積、有機(jī)材料的降解等。此外還有嘗試將這種光催化反應(yīng)用于新的有機(jī)合成反應(yīng)、超純水的生產(chǎn)等。
存在于空氣中的有毒氣體或具有刺激性氣味的物質(zhì)(諸如氨、醋酸以及乙醛)通過上述光催化反應(yīng)被降解，并且在具有光源(例如紫外光源)和涂覆有光催化材料的過濾器的情況下，基于這種光催化反應(yīng)的空氣凈化設(shè)備可以半永久性地使用。當(dāng)光催化過濾器的光催化效率降低時，過濾器可以被再生以恢復(fù)其光催化效率，然后能夠重新進(jìn)行使用。因此，光催化過濾器可被稱作是半永久性的。
具體地，在將紫外LED燈用作紫外光源時，其相比于普通水銀燈或類似物的優(yōu)勢在于它具有綠色環(huán)保性，因?yàn)樗恍枰卸镜臍怏w，在能耗方面具有高的效率，且因?yàn)槠涑叽缧亩试S有各種各樣的設(shè)計。
然而，不同于在空氣通過時以物理的方式收集大灰塵顆粒的普通過濾器(諸如預(yù)濾器或HEPA過濾器)，光催化過濾器被構(gòu)造成使得在空氣通過過濾器的過程中被吸附于過濾器表面上的有毒氣體被通過光催化反應(yīng)產(chǎn)生的基團(tuán)(諸如OH-)降解。因此，在空氣通過光催化過濾器的過程中被降解的空氣中的有毒氣體不會徹底被降解，只是其中一部分被降解。換言之，空氣中的有毒氣體會在空氣多次通過光催化過濾器時被降解。
因此，光催化過濾器的光催化效率與其空氣清洗能力直接相關(guān)。換言之，使用光催化效率高的空氣過濾器的空間中的有毒氣體會比使用尺寸和結(jié)構(gòu)相同、但光催化效率較低的空氣過濾器的空間中的有毒氣體更快地被降解。
與此同時，已知當(dāng)空氣中含有多種不同的有毒氣體時，這些有毒氣體按照其吸附于光催化過濾器表面上的順序被降解。因此，在這些有毒氣體中，以較高速率吸附到光催化表面中的氣體更快地被降解，以較低速率吸附到光催化表面中的氣體要在以較高速率被吸附的氣體發(fā)生一些降解之后在光催化表面上發(fā)生吸附和降解。
由韓國空氣凈化協(xié)會提供的除臭性能測試法是一種評價乙醛、氨和醋酸三種氣體的混合物的去除率的方法。按照這種測試方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)果表明，市場有售的TiO2光催化劑對這些氣體中的乙醛表現(xiàn)出低的去除率。這是因?yàn)樵诟偁幏磻?yīng)中乙醛比其它氣體晚發(fā)生反應(yīng)。換言之，普通的光催化過濾器被構(gòu)造成先降解在競爭反應(yīng)中先反應(yīng)的有毒氣體，再降解稍后反應(yīng)的有毒氣體。
從空氣過濾器的角度來看，普通光催化過濾器的這種習(xí)性是并不理想的。對于利用光催化反應(yīng)的空氣過濾器而言，降解有毒氣體的性能是重要的，且針對所有類型的有毒氣體的降解性能都應(yīng)當(dāng)是優(yōu)良的，所有類型的有毒氣體都需要從光催化反應(yīng)的初始階段就被降解。
發(fā)明內(nèi)容
各種實(shí)施例旨在解決上述問題并且提供一種即使在混合氣體通過時也對各種氣體均表現(xiàn)出高去除率的光催化過濾器，以及提供一種用于制造該光催化過濾器的方法，其中所述過濾器的光催化劑對于基底或襯底具有高的粘附力。
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