CN104524618A - 一种紫外led空气消毒系统 - Google Patents
一种紫外led空气消毒系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104524618A CN104524618A CN201510011220.9A CN201510011220A CN104524618A CN 104524618 A CN104524618 A CN 104524618A CN 201510011220 A CN201510011220 A CN 201510011220A CN 104524618 A CN104524618 A CN 104524618A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ultraviolet led
- parts
- ultraviolet
- source module
- light source
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Catalysts (AREA)
Abstract
本发明公开一种紫外LED空气消毒系统，包括可产生紫外光的紫外LED光源模组以及环绕紫外LED光源模组的环形催化板。本发明能对空气进行彻底消毒。
Description
技术领域
本发明涉及空气消毒系统，具体一种紫外LED空气消毒系统。
背景技术
紫外灯是一种常用的消毒设备，能够有效杀灭空气及工具表面的细菌、病毒、芽孢等病原体，被广泛用于家居、医疗机构、无菌室等空间的消毒、灭菌。紫外发光二极管具有使用寿命长、光照强度高、能耗低等优点，被大量应用于消毒领域。但无论是低压汞灯还是紫外发光二极管，其仅能对暴露在紫外光照射下的区域进行消毒，紫外光无法照射的区域则没有任何消毒的效果，造成消毒完的空间残存有消毒“死角”。为增强消毒效果，减小消毒“死角”，通常的做法是在需消毒的空间的各个部位设置紫外灯，增加消毒成本的同时其对消毒效果的提高并不明显。同时，现有的紫外灯其对空气及器具表面的有毒有机物并无任何降解效果，对于病毒这种构造简单、无细胞器的病原体杀灭效果亟待提高。
发明内容
有鉴于此，本发明公开一种能对空气进行彻底消毒的紫外光消毒系统。
本发明的目的通过以下技术方案实现：一种紫外LED空气消毒系统，包括可产生紫外光的紫外LED光源模组以及环绕紫外LED光源模组的环形催化板，所述环形催化板表面涂敷有光催化活性涂层，其原料按重量计包括0.5~2.5份金红石型纳米二氧化钛、5~15份乙二胺四乙酸二钠、2~10份聚丙烯酰胺、0.5~1.1份二硫化钼、2~8份乙酸乙酯以及0.2~0.3份双乙酰、20~40份去离子水。
所述紫外LED光源模组可选用市售的紫外LED光源模组实现。所述金红石型纳米二氧化钛催化层可选用市售的任一种纳米二氧化钛实现。紫外发光二极管模组产生的紫外光照射于催化板上，其中的纳米二氧化钛可产生空穴-电子对，与空气中的氧气及水反应产生高反应活性的羧基自由基以及具有强氧化性的超氧离子。二者在空气中扩散，充盈于一定空间内的每一个区域，通过对漂浮在空气中的病原体的蛋白质、遗传物质的氧化使病原体失活，实现对空间无死角的彻底消毒。一般而言，金红石型的纳米二氧化钛催化生成自由基和超氧离子的速率较低，无法对大范围的空气和空间进行消毒。在微量二硫化钼、双乙酰的作用下，金红石型纳米二氧化钛的光催化效果明显上升，尤其适用于对大范围的空间进行彻底消毒。所述二氧化钼为现有技术，墨绿色粉末，带有钢光泽的紫色。密度6.44g/cm3。500℃以上与氢气共热得金属钼。双乙酰（2,3-butanedione，C4H6O2）常温下为浅黄色至黄绿色液体有苯醌气味，稀溶液有奶油气味，存在于茴香油和奶油中。本发明中，双乙酰可选用任一种现有技术实现。乙二胺四乙酸二钠，即EDTA二钠，可选用任一种现有技术实现。EDTA二钠可以有效提高催化板的表面活性，以促进空气中的氧、水分子附着在催化板上被催化。聚丙烯酰胺和乙酸乙酯能够有效地将各组分固定在催化板上，使光催化活性涂层更加牢固而不易破碎。尤其在EDTA二钠的作用下，光催化活性涂层能够耐受紫外光及自由基的老化作用。
还包括雾化组件；所述雾化组件包括环绕在所述催化板外侧的密闭储水腔以及设置在储水腔内的加热丝；所述储水腔顶部设有至少一个水雾出口。
雾化组件产生的水雾不仅仅而提高羧基自由基、超氧离子的产生效率，更能吸附空气中的甲醛、病毒、可吸入颗粒等污染物，有助于这些物质的沉降，提高空气的清洁度。而聚集后的甲醛、病毒等有机污染物也有助于其与羧基自由基反应而分解，提高本发明的消毒效率。
所述金红石型纳米二氧化钛粒径为45~60nm；所述二硫化钼为粒径在120~150nm。除此以外，任意规格的市售纳米二氧化钛和二硫化钼亦可作为本发明的替换方式。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是雾化组件的局部放大图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述：
实施例1
本实施例提供一种紫外LED空气消毒系统，如图1和图2包括可产生紫外光的紫外LED光源模组1以及环绕紫外LED光源模组的环形催化板2，所述环形催化板表面涂敷有光催化活性涂层，其原料按重量计包括1.5份金红石型纳米二氧化钛、10份乙二胺四乙酸二钠、5份聚丙烯酰胺、0.8份二硫化钼、5份乙酸乙酯以及0.2份双乙酰、35份去离子水。
将所述去离子水加热至100℃，并加入所述乙酸乙酯、乙二胺四乙酸二钠，于80℃保温1小时，加入所述金红石型纳米二氧化钛、二硫化钼并加热至95摄氏度在3个大气压下保持1小时，降温至50摄氏度，加入所述聚丙烯酰胺、双乙酰，涂敷在催化板基材上，固化后获得所述催化板。所述催化板基材为陶瓷。
还包括雾化组件3；所述雾化组件包括环绕在所述环形催化板外侧的密闭储水腔31以及设置在储水腔内的加热丝32；所述储水腔顶部设有至少一个水雾出口33。
所述金红石型纳米二氧化钛粒径为50nm；所述二硫化钼为粒径在135nm。
实施例2
本实施例提供一种紫外LED空气消毒系统，包括可产生290-360nm连续波长的紫外光的紫外LED光源模组以及环绕紫外LED光源模组的环形催化板，所述环形催化板表面涂敷有光催化活性涂层，其原料按重量计包括2.5份金红石型纳米二氧化钛、5份乙二胺四乙酸二钠、10份聚丙烯酰胺、0.5份二硫化钼、8份乙酸乙酯以及0.2份双乙酰、40份去离子水。
所述金红石型纳米二氧化硅和二硫化钼均为市售产品。
实施例3
本实施例提供一种紫外LED空气消毒系统，包括可产生290-360nm连续波长的紫外光的紫外LED光源模组以及环绕紫外LED光源模组的环形催化板，所述环形催化板表面涂敷有光催化活性涂层，其原料按重量计包括0.5份金红石型纳米二氧化钛、15份乙二胺四乙酸二钠、2份聚丙烯酰胺、1.1份二硫化钼、2~8份乙酸乙酯以及0.2份双乙酰、40份去离子水。
所述金红石型纳米二氧化硅和二硫化钼均为市售产品。
对比例1
本对比例提供一种市售的紫外汞灯，可产生290-360nm连续波长的紫外光。
对比例2
本对比例提供一种紫外LED空气消毒系统，包括可产生290-360nm连续波长的紫外光的紫外LED光源模组以及环绕紫外LED光源模组的环形催化板，所述环形催化板表面涂敷有光催化活性涂层，其原料按重量计包括0.9份金红石型纳米二氧化钛、8份聚丙烯酰胺、5份乙酸乙酯以及0.3份双乙酰、20份去离子水。
对比例3
本对比例本实施例提供一种紫外LED空气消毒系统，包括可产生290-360nm连续波长的紫外光的紫外LED光源模组以及环绕紫外LED光源模组的环形催化板，所述环形催化板表面涂敷有光催化活性涂层，其原料按重量计包括1份金红石型纳米二氧化钛、10份乙二胺四乙酸二钠、8份聚丙烯酰胺、0.9份二硫化钼、30份去离子水。
所述金红石型纳米二氧化硅和二硫化钼均为市售产品。
消毒效果测试实验
设置多间密室，将实施例1、2、对比例1-3安置在密室的中央。在消毒系统及密室壁面间竖立一挡光板，该挡光板与密室的壁面平行，使消毒系统的紫外光无法照射挡光板的背面。在各个密室中紫外光能照射到的壁面及挡光板背面各选取一块面积为20cm2的区域，用面积为1cm2的无菌纱布擦拭该区域一次，并将纱布投入500mL的无菌水中，震荡20min后，取0.1mL悬液，以涂布法计量该悬液的微生物浓度。
使消毒系统对密室壁面的辐射强度达到16~25mj/cm2，处理10min。在各个密室中紫外光能照射导电壁面及挡光板背面各选取一块面积为20cm2的区域，用面积为1cm2的无菌纱布擦拭该区域一次，并将纱布投入500mL的无菌水中，震荡20min后，取0.1mL悬液，以涂布平板计数法计量该悬液的微生物浓度。
其结果如表1所示。
表1 菌落数目统计表
其中，实施例1与实施例2残余的菌落全为真菌，对比例1残余的菌落13%为真菌，对比例2—3残余的菌落40—52%为真菌。
对空气中病毒杀灭效果测试。
向6个体积为150m3的密闭立方体中喷洒2mol/L的大肠杆菌噬菌体悬液200mL，以实施例1、实施例2、对比例1-3处理上述立方体中的空气20min，并设置一个未经紫外灯处理的空白组。关闭紫外灯，向每个立方体中放入10个面积为10cm2的全能培养基，每个培养基中有100±30个大肠杆菌菌落。48小时候观察每个实验组的大肠杆菌凋亡率（菌落表面干枯、解体或消失为凋亡）。其结果如表2所示。
表2 大肠杆菌菌落凋亡率
| 实验组 | 凋亡率（%） |
| 实施例1 | 93.22±2.36 |
| 实施例2 | 86.42±2.18 |
| 对比例1 | 19.25±1.57 |
| 对比例2 | 24.24±1.68 |
| 对比例3 | 25.71±2.66 |
| 空白组 | 12.46±1.39 |
光催化活性涂层抗老化性能测试。
将光催化板上的光催化活性涂层暴露在波长240~400nm的紫外光照射下，辐射强度为80j/cm2，处理1000小时。观察光催化活性涂层的外观变化，并采用直径为0.1mm的不锈钢针头，以20Kpa的压强刻划光催化活性涂层，观察光催化活性涂层的脱落情况。其结果如表3所示：
表3 光催化活性涂层抗老化性能测试结果
| 组别 | 测试结果 |
| 实施例1 | 颜色洁白，表面平整无裂缝。经刻划后无脱落。 |
| 实施例2 | 颜色洁白，表面平整无裂缝。经刻划后无脱落。 |
| 对比例2 | 颜色为米黄色，表面存在细小裂缝。经刻划有粉末状物质脱落。 |
| 对比例3 | 颜色为米黄色，表面存在细小裂缝。经刻划有颗粒状物质脱落。 |
以上为本发明的其中具体实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种紫外LED空气消毒系统，包括可产生紫外光的紫外LED光源模组以及环绕紫外LED光源模组的环形催化板，其特征在于：所述环形催化板表面涂敷有光催化活性涂层，其原料按重量计包括0.5~2.5份金红石型纳米二氧化钛、5~15份乙二胺四乙酸二钠、2~10份聚丙烯酰胺、0.5~1.1份二硫化钼、2~8份乙酸乙酯以及0.2~0.3份双乙酰、20~40份去离子水。
2.根据权利要求1所述的空气消毒系统，其特征在于：还包括雾化组件；所述雾化组件包括环绕在所述环形催化板外侧的密闭储水腔以及设置在储水腔内的加热丝；所述储水腔顶部设有至少一个水雾出口。
3.根据权利要求1或2所述的空气消毒系统，其特征在于：所述金红石型纳米二氧化钛粒径为45~60nm；所述二硫化钼为粒径在120~150nm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510011220.9A CN104524618A (zh) | 2015-01-10 | 2015-01-10 | 一种紫外led空气消毒系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510011220.9A CN104524618A (zh) | 2015-01-10 | 2015-01-10 | 一种紫外led空气消毒系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104524618A true CN104524618A (zh) | 2015-04-22 |
Family
ID=52840364
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510011220.9A Pending CN104524618A (zh) | 2015-01-10 | 2015-01-10 | 一种紫外led空气消毒系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104524618A (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1606474A (zh) * | 2001-12-21 | 2005-04-13 | 昭和电工株式会社 | 高活性光催化剂粒子、其制造方法及其用途 |
| CN203329620U (zh) * | 2013-06-28 | 2013-12-11 | 济南佰福康物联网技术有限公司 | 室内空气智能化绿色净化装置 |
| CN103464217A (zh) * | 2013-09-13 | 2013-12-25 | 天津工业大学 | 一种可再生催化剂的海藻酸盐基复合水凝胶催化膜及其制备方法 |
| CN104174414A (zh) * | 2014-07-28 | 2014-12-03 | 合肥学院 | 一种二硫化钼/二氧化钛复合物及其制备方法 |
-
2015
- 2015-01-10 CN CN201510011220.9A patent/CN104524618A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1606474A (zh) * | 2001-12-21 | 2005-04-13 | 昭和电工株式会社 | 高活性光催化剂粒子、其制造方法及其用途 |
| CN203329620U (zh) * | 2013-06-28 | 2013-12-11 | 济南佰福康物联网技术有限公司 | 室内空气智能化绿色净化装置 |
| CN103464217A (zh) * | 2013-09-13 | 2013-12-25 | 天津工业大学 | 一种可再生催化剂的海藻酸盐基复合水凝胶催化膜及其制备方法 |
| CN104174414A (zh) * | 2014-07-28 | 2014-12-03 | 合肥学院 | 一种二硫化钼/二氧化钛复合物及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Wu et al. | Visible-light-induced bactericidal activity of titanium dioxide codoped with nitrogen and silver | |
| Chen et al. | Photocatalytic oxidation for antimicrobial control in built environment: a brief literature overview | |
| Vohra et al. | Enhanced photocatalytic disinfection of indoor air | |
| Kozlova et al. | Inactivation and mineralization of aerosol deposited model pathogenic microorganisms over TiO2 and Pt/TiO2 | |
| CN105536825A (zh) | 空气杀菌消毒净化用催化剂及其制备方法 | |
| Pal et al. | Photocatalytic inactivation of airborne bacteria in a continuous-flow reactor | |
| CN203155090U (zh) | 紫外光解废气除臭净化器 | |
| CN102151562A (zh) | 一种制备能够对空气进行有效净化的碳纤维布材料的方法 | |
| US20230173133A1 (en) | Atmospheric plasma filter | |
| CN111870729A (zh) | 一种可人机共存的体外新冠病毒光学消杀方法 | |
| CN105018088A (zh) | 一种硅酸盐基稀土离子掺杂可见-紫外上转换发光材料及其制备方法和应用 | |
| Liu et al. | Photocatalytic disinfection of different airborne microorganisms by TiO2/MXene filler: Inactivation efficiency, energy consumption and self-repair phenomenon | |
| CN201616891U (zh) | 自洁话筒 | |
| CN110720469A (zh) | 一种磷酸根修饰的二氧化钛光催化抗病毒涂层及其制备方法和应用 | |
| CN104524618A (zh) | 一种紫外led空气消毒系统 | |
| JP2995250B2 (ja) | 酸化チタン粉末の基材へのプラズマ溶射方法及びプラズマ溶射皮膜を有する製品。 | |
| CN109621932A (zh) | 白炭黑-二氧化钛复合光催化抗菌剂的制备方法 | |
| CN104291411B (zh) | 一种紫外发光二极管水消毒系统 | |
| CN104784722A (zh) | 一种等离子体协同纳米材料光催化的包装内冷杀菌方法 | |
| Chen et al. | TiO2 and N‐Doped TiO2 Induced Photocatalytic Inactivation of Staphylococcus aureus under 405 nm LED Blue Light Irradiation | |
| Bonyadi et al. | The bactericidal effect of simultaneous titanium oxide on common hospital bacteria | |
| CN201767110U (zh) | 光触媒防护服 | |
| CN204224290U (zh) | 一种紫外发光二极管水消毒系统 | |
| CN216124905U (zh) | 一种气相传播病毒和细菌的消杀装置 | |
| CN203985600U (zh) | 光催化杀菌过滤桶 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20150422 |