CN107281935A - 可见光光催化空气净化过滤器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可见光光催化空气净化过滤器，包括进气口和出气口，在进气口和出气口之间依次设有前除尘模块、空气过滤模块、鼓风机和后除尘模块，所述空气过滤模块包括LED灯和若干石墨烯纤维层，在石墨烯纤维层上负载有可见光光催化涂料。本发明通过在石墨烯纤维上负载可见光光催化纳米材料后，使其既有优异的吸附功能，又具备优异的可见光光催化性能。当循环空气通过负载有可见光光催化纳米材料的石墨烯纤维时，先利用其吸附功能将空气中的有毒有害气体通过吸附捕获，然后在可见光的作用下，持续将捕获有毒有害气体分解成无害的CO2 和 H2O，具有自动清除表面空气污染物和自清洁等特性，其良好的空气净化效果能使其在潜艇舱体内被使用。

Description

可见光光催化空气净化过滤器
技术领域
本发明涉及一种空气净化过滤器，尤其是涉及一种可见光光催化空气净化过滤器。
背景技术
潜艇舱体不仅是官兵长时间作业、生活的空间，也是一个相对长期密闭的空间，舱体内部设备、材料本身产生的各类气体加上人体新陈代谢产生的各类物质经常会在此富集，但由于不能进行新风交换，舱体内部的空气质量严重下降，其中所包含的有害物质会威胁甚至损害每一位成员的健康。而有害气体到达一定浓度还会对舰艇造成威胁。
发明内容
本发明为了客服上述的不足，提供了一种能够将空气中的有害物质吸收并净化的可见光光催化空气净化过滤器，包括进气口和出气口，在进气口和出气口之间依次设有前除尘模块、空气过滤模块、鼓风机和后除尘模块，所述空气过滤模块包括LED灯和若干石墨烯纤维层，在石墨烯纤维层上负载有可见光光催化涂料，鼓风机将空气从进气口吸入，经前除尘模块除去粉尘、油污等，再进入空气过滤模块，由于石墨烯纤维的比表面积大，能够捕获几乎所有的甲醛、甲苯、二甲苯、氨、氡、TVOC等有害有机物以及污染物、臭气、细菌、病毒、微生物等有害有机物，并且经LED光照将有害物质分解成无害的CO2 和 H2O，经空气过滤模块净化过的空气在经过后除尘模块后排出，以防止对通风系统产生污染。
本发明可见光光催化空气净化过滤器，所述可见光光催化涂料包括以下重量百分比的组分：氧化锌10-20份、二氧化钛20-40份、贵金属1-3份、丙烯海松（2-对硝基苯基）噻二唑10-20份、香草醛5-6份、以及其他助剂3-4份；其中，氧化锌的粒径为5nm，二氧化钛的粒径为10nm。
本发明可见光光催化空气净化过滤器，所述贵金属为金、银或铂。
本发明可见光光催化空气净化过滤器，所述其他助剂中包括重量比为2:1:2:1:1:1的光稳定剂、增稠剂、分散剂、聚结剂、消泡剂和防冻剂。
本发明可见光光催化空气净化过滤器，光稳定剂为水杨酸酯、二苯甲酮、三嗪类、苯并三唑类的UV吸收剂以及受阻胺类自由基捕捉剂中的一种或多种的混合物。
本发明可见光光催化空气净化过滤器，消泡剂为磷酸三丁酯或聚二甲基硅氧烷。
本发明可见光光催化空气净化过滤器，防冻剂为1，2-丙二醇或乙二醇。
本发明可见光光催化空气净化过滤器，分散剂为聚丙烯酸盐、油酸钠、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或多种的混合物。
本发明可见光光催化空气净化过滤器，增稠剂为羟乙基纤维素溶液。
本发明可见光光催化空气净化过滤器，聚结剂为酯醇聚结溶剂。
本发明的有意效果是：
本发明通过在石墨烯纤维上负载可见光光催化纳米材料后，使其既有优异的吸附功能，又具备优异的可见光光催化性能。
当循环空气通过负载有可见光光催化纳米材料的石墨烯纤维时，先利用其吸附功能将空气中的有毒有害气体通过吸附捕获，然后在可见光的作用下，负载有可见光光催化纳米材料的石墨烯纤维又具有很强的氧化还原能力，能持续将捕获的甲醛、甲苯、二甲苯、氨、氡、TVOC等有害有机物、污染物、臭气、细菌、病毒、微生物等有害有机物分解成无害的CO2 和 H2O，因而具有自动清除表面空气污染物和自清洁等特性，性能持久，催化杀菌效果明显，不产生二次污染。其良好的空气净化效果不但能够使其使用在日常生活中，更能使其在潜艇舱体内被使用。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：图1是本发明的示意图。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示的可见光光催化空气净化过滤器，包括进气口和出气口，在进气口和出气口之间依次设有前除尘模块、空气过滤模块、鼓风机和后除尘模块，所述空气过滤模块包括LED灯和若干石墨烯纤维层，在石墨烯纤维层上负载有可见光光催化涂料，，使其既有优异的吸附功能，又具备优异的可见光光催化性能。鼓风机将空气从进气口吸入，经前除尘模块预先除去粉尘、油污等，再进入空气过滤模块，空气通过空气过滤模块的时间大于0.1秒，由于石墨烯纤维的比表面积大，能够捕获几乎所有的甲醛、甲苯、二甲苯、氨、氡、TVOC等有害有机物以及污染物、臭气、细菌、病毒、微生物等有害有机物，并且经LED光照将有害物质分解成无害的CO2 和 H2O，经空气过滤模块净化过的空气在经过后除尘模块后排出，以防止有脱落的涂料和石墨烯纤维对通风系统产生污染。
所述可见光光催化涂料包括以下重量百分比的组分：氧化锌10-20份、二氧化钛20-40份、贵金属1-3份、丙烯海松（2-对硝基苯基）噻二唑10-20份、香草醛5-6份、以及其他助剂3-4份；其中，氧化锌的粒径为5nm，二氧化钛的粒径为10nm。其中，贵金属为金、银或铂；所述其他助剂中包括重量比为2:1:2:1:1:1的光稳定剂、增稠剂、分散剂、聚结剂、消泡剂和防冻剂。光稳定剂为水杨酸酯、二苯甲酮、三嗪类、苯并三唑类的UV吸收剂以及受阻胺类自由基捕捉剂中的一种或多种的混合物；消泡剂为磷酸三丁酯或聚二甲基硅氧烷；防冻剂为1，2-丙二醇或乙二醇；分散剂为聚丙烯酸盐、油酸钠、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或多种的混合物；增稠剂为浓度为3%的羟乙基纤维素溶液；聚结剂为酯醇聚结溶剂。
该可见光光催化涂料能持续将捕获的甲醛、甲苯、二甲苯、氨、氡、TVOC等有害有机物、污染物、臭气、细菌、病毒、微生物等有害有机物分解成无害的CO2 和 H2O，因而具有自动清除表面空气污染物和自清洁等特性，性能持久，催化杀菌效果明显，不产生二次污染。
上述依据本发明为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种可见光光催化空气净化过滤器，其特征在于，包括进气口和出气口，在进气口和出气口之间依次设有前除尘模块、空气过滤模块、鼓风机和后除尘模块，所述空气过滤模块包括LED灯和若干石墨烯纤维层，在石墨烯纤维层上负载有可见光光催化涂料。
2.根据权利要求1所述的可见光光催化空气净化过滤器，其特征在于，所述可见光光催化涂料包括以下重量百分比的组分： 氧化锌10-20份、二氧化钛20-40份、贵金属1-3份、丙烯海松（2-对硝基苯基）噻二唑10-20份、香草醛5-6份、以及其他助剂3-4份；其中，氧化锌的粒径为5nm，二氧化钛的粒径为10nm。
3.根据权利要求2所述的可见光光催化空气净化过滤器，其特征在于，所述贵金属为金、银或铂。
4.根据权利要求2所述的可见光光催化空气净化过滤器，其特征在于，所述其他助剂中包括重量比为2:1:2:1:1:1的光稳定剂、增稠剂、分散剂、聚结剂、消泡剂和防冻剂。
5.根据权利要求4所述的可见光光催化空气净化过滤器，其特征在于，光稳定剂为水杨酸酯、二苯甲酮、三嗪类、苯并三唑类的UV吸收剂以及受阻胺类自由基捕捉剂中的一种或多种的混合物。
6.根据权利要求4所述的可见光光催化空气净化过滤器，其特征在于，消泡剂为磷酸三丁酯或聚二甲基硅氧烷。
7.根据权利要求4所述的可见光光催化空气净化过滤器，其特征在于，防冻剂为1，2-丙二醇或乙二醇。
8.根据权利要求4所述的可见光光催化空气净化过滤器，其特征在于，分散剂为聚丙烯酸盐、油酸钠、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或多种的混合物。
9.根据权利要求4所述的可见光光催化空气净化过滤器，其特征在于，增稠剂为羟乙基纤维素溶液。
10.根据权利要求4所述的可见光光催化空气净化过滤器，其特征在于，聚结剂为酯醇聚结溶剂。
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