CN115574408A - 空气净化滤网组件及其制备方法和电器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了空气净化滤网组件及其制备方法和电器。该空气净化滤网组件包括：滤网基体；催化剂颗粒，所述催化剂颗粒附着在所述滤网基体上，所述催化剂颗粒包括颗粒本体和附着在所述颗粒本体表面上的催化剂微粒；其中，所述催化剂微粒原位生成在所述颗粒本体上，或所述催化剂微粒粘结在所述颗粒本体上。由此，可以使催化剂微粒稳定地附着在颗粒本体上，降低空气流通过催化剂颗粒时，催化剂微粒脱落的几率，且能减少催化剂微粒与颗粒本体之间的附着面积，提高催化剂微粒可有效进行催化的表面积，进而提高催化效率。

Description

空气净化滤网组件及其制备方法和电器
技术领域
本发明涉及空气净化领域，具体地，涉及空气净化滤网组件及其制备方法和电器。
背景技术
在人们生活和工作的室内空间里不仅存在大量颗粒污染物，例如，灰尘、烟尘、矿尘、砂尘以及其他有害粉末等，同时还存在很多有害气体和挥发性有机污染物，例如，氮氧化物、臭氧、甲醛、甲苯、二甲苯等。其中，甲醛是一种常见的室内空气污染物，而室内甲醛主要来源于室内的建筑材料和装饰物等，在室内环境中，甲醛具有潜伏期长、释放源多、缓慢释放、持久污染等特点；甲醛具有刺激性和毒性，是一种致癌物质，并且，甲醛可通过吸入以及皮肤接触等方式影响人体健康，其对人体健康的威胁不可忽视。随着人们的健康意识的不断强化，越来越多的人采用具有空气净化功能的设备或装置来改善室内空气质量，以降低室内环境中的有害物质对其自身健康的危害。
然而，目前具有空气净化功能的设备或装置还存在一些不足，关于空气净化滤网组件的研究仍有待深入。
发明内容
本发明是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的：
目前，采用纤维基材过滤和活性炭吸附型空气净化器在净化/去除室内空气中的颗粒物和甲醛等污染物方面起到了不可或缺的作用。发明人发现，活性炭易吸收饱和，受热容易向外解吸污染物并形成二次污染，同时还存在回收再生率较差、有效使用时间较短等问题。过渡金属氧化物催化氧化法因催化效率高、无污染和廉价等特点成为甲醛去除的研究热点，在经济长效有效去除室内空气中的甲醛污染方面发挥着越来越重要的作用。发明人发现，将过渡金属氧化物微粒附着在比表面积较大的载体颗粒上，再将载体颗粒负载在纤维滤网或蜂窝状滤网上，得到的滤网组件可以有效净化室内空气，并且能够克服前面所述的活性炭吸附型材料的缺点。
有鉴于此，在本发明的一个方面，本发明提出了一种空气净化滤网组件。该空气净化滤网组件包括：滤网基体；催化剂颗粒，所述催化剂颗粒附着在所述滤网基体上，所述催化剂颗粒包括颗粒本体和附着在所述颗粒本体表面上的催化剂微粒；其中，所述催化剂微粒原位生成在所述颗粒本体上，或所述催化剂微粒粘结在所述颗粒本体上。可以使催化剂微粒稳定地附着在颗粒本体上，降低空气流通过催化剂颗粒时，催化剂微粒脱落的几率，且能减少催化剂微粒与颗粒本体之间的附着面积，提高催化剂微粒可有效进行催化的表面积，进而提高催化效率。
根据本发明的实施例，所述颗粒本体的比表面积为5～1000m2/g，所述催化剂微粒的比表面积为5～300m2/g。
根据本发明的实施例，所述颗粒本体的比表面积为50～500m2/g，所述催化剂微粒的比表面积为50～160m2/g。
根据本发明的实施例，所述颗粒本体的粒径为0.01～10mm，所述催化剂微粒的粒径为0.005～50微米。
根据本发明的实施例，所述颗粒本体的粒径为0.1～5mm，所述催化剂微粒的粒径为0.01～10微米。
根据本发明的实施例，所述颗粒本体的表面具有凹槽，所述凹槽内分布有所述催化剂微粒。
根据本发明的实施例，所述颗粒本体的材质包括有机材料和无机非金属材料中的至少之一，优选的，所述颗粒本体的材质包括PET、活性炭、陶瓷、玻璃、分子筛、氧化锆和氧化铝中的至少之一；所述滤网基体为纤维滤网或铝蜂窝滤网，优选的，所述纤维滤网包括PP纤维、尼龙纤维、PET纤维、PTFE纤维、纤维素纤维、玻璃纤维、金属纤维中的至少一种。
根据本发明的实施例，所述催化剂微粒包括锰的氧化物、钛的氧化物的至少之一。
根据本发明的实施例，所述空气净化滤网组件还包括：粘结剂，所述催化剂颗粒通过所述粘结剂附着在所述滤网基体上。
在本发明的另一个方面，本发明提出了一种制备前面所述的空气净化滤网组件的方法，包括：提供滤网基体；以及将催化剂颗粒附着在所述滤网基体上，所述催化剂颗粒包括颗粒本体和附着在所述颗粒本体表面上的催化剂微粒；其中，所述催化剂微粒原位生成在所述颗粒本体上，或所述催化剂微粒粘结在所述颗粒本体上。可以使催化剂微粒稳定地附着在颗粒本体上，降低空气流通过催化剂颗粒时，催化剂微粒脱落的几率，且能减少催化剂微粒与颗粒本体之间的附着面积，提高催化剂微粒可有效进行催化的表面积，进而提高催化效率；可以利用较为简单的方法制备出空气净化滤网组件，并且制备出的滤网组件具有良好的空气净化功能，可以有效去除室内空气中的甲醛等有害物质。
根据本发明的实施例，将所述催化剂颗粒附着在所述滤网基体上的步骤包括：将所述催化剂微粒、所述颗粒本体、溶剂和粘结剂共混，得到第一共混混合物；将所述第一共混混合物附着在所述滤网基体的表面上，并固化处理。
根据本发明的实施例，将所述催化剂颗粒附着在所述滤网基体上的步骤包括：将制备所述催化剂微粒的原料与所述颗粒本体共混，在所述颗粒本体的表面原位生成所述催化剂微粒，得到共混复合物；将所述共混复合物与溶剂和粘结剂共混，得到第二共混混合物，将所述第二共混混合物附着在所述滤网基体的表面上，并固化处理。
在本发明的又一个方面，本发明提出了一种电器。该电器包括前面所述的空气净化滤网组件，或者由前面所述的方法制备的空气净化滤网组件。由此，该电器具有前面所述的空气净化滤网组件所具有的全部特征以及优点，在此不再赘述。总的来说，该电器具有良好的空气净化功能。
附图说明
图1显示了根据本发明实施例的空气净化滤网组件的结构示意图；
图2显示了根据本发明实施例的颗粒本体的结构示意图；
图3显示了根据本发明实施例的催化剂颗粒的结构示意图；
图4显示了根据本发明实施例的滤网基体的结构示意图；
图5显示了根据本发明实施例的滤网基体的结构示意图；
图6显示了根据本发明实施例的空气净化滤网组件的结构示意图；
图7显示了根据本发明实施例的滤网基体的结构示意图；
图8显示了根据本发明实施例的空气净化滤网组件的结构示意图；
图9显示了根据本发明实施例的滤网基体的结构示意图；
图10显示了根据本发明实施例的空气净化滤网组件的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种空气净化滤网组件。参考图1、图6、图8和图10，空气净化滤网组件包括滤网基体100和催化剂颗粒200，催化剂颗粒200附着在滤网基体100上。催化剂颗粒200的具体结构可参考图3，催化剂颗粒200包括颗粒本体210和附着在颗粒本体210表面上的催化剂微粒220，其中，催化剂微粒220原位生成在颗粒本体210上，或催化剂微粒220粘结在颗粒本体210上。可以使催化剂微粒稳定地附着在颗粒本体上，降低空气流通过催化剂颗粒时，催化剂微粒脱落的几率，且能减少催化剂微粒与颗粒本体之间的附着面积，提高催化剂微粒可有效进行催化的表面积，进而提高催化效率。
根据本发明的实施例，颗粒本体210的比表面积为5～1000m2/g，可以为5m2/g、15m2/g、25m2/g、35m2/g、45m2/g、50m2/g、100m2/g、200m2/g、300m2/g、400m2/g、500m2/g、600m2/g、700m2/g、800m2/g、900m2/g、1000m2/g，催化剂微粒220的比表面积为5～300m2/g，可以为5m2/g、10m2/g、20m2/g、30m2/g、40m2/g、50m2/g、60m2/g、70m2/g、80m2/g、90m2/g、100m2/g、200m2/g、300m2/g。由此，颗粒本体具有较大的比表面积，在空气流经空气净化滤网组件时，催化剂颗粒与空气的接触面积较大，有利于提高空气净化滤网组件的催化效率，并且，催化剂微粒也具有较大的比表面积，使催化剂微粒与空气具有较大的接触面积，有利于进一步提高空气净化滤网组件的空气净化效率。发明人发现，利用较大比表面积的颗粒本体作为载体，能够促进催化剂颗粒在滤网上均匀的负载以及提高催化剂在滤网基体上的负载量，一方面，较大比表面积的颗粒本体能够增加催化剂颗粒与滤网基体之间的附着力，如催化剂颗粒附着在纤维网状结构的滤网基体上时，更容易在纤维网状结构之间附着，而附着在蜂窝网状结构的滤网基体上时，更容易在蜂窝网状结构的连接处附着，由此，可以减少催化剂微粒的掉落，即减少掉粉现象；另一方面，较大比表面积的颗粒本体能够提高催化剂微粒的附着力，进一步减少掉粉现象；又一方面，较大比表面积的颗粒本体能够减少催化剂微粒之间的重叠，提高催化剂微粒之间的孔隙率，从而提高催化剂微粒与空气接触的几率，提高净化效率；又一方面，较大比表面积的颗粒本体，能够促进催化剂微粒在其上的均匀分布，从而促进催化剂微粒在滤网基体上的均匀分布，提高滤网组件的净化效率。
根据本发明的实施例，颗粒本体210的比表面积为50～500m2/g，可以为50m2/g、60m2/g、70m2/g、80m2/g、100m2/g、120m2/g、150m2/g、200m2/g、230m2/g、260m2/g、280m2/g、300m2/g、350m2/g、400m2/g、450m2/g、500m2/g，有利于进一步提高催化剂颗粒与空气的接触面积，进而有利于进一步提高空气净化滤网组件的净化效率。根据本发明的实施例，催化剂微粒220的比表面积为50～160m2/g，可以为50m2/g、60m2/g、70m2/g、80m2/g、90m2/g、100m2/g、110m2/g、120m2/g、130m2/g、140m2/g、150m2/g、160m2/g，可使催化剂微粒与空气更充分的接触，增大催化剂微粒与空气的接触面积，有利于进一步提高空气净化滤网组件的空气净化效率。
根据本发明的实施例，滤网基体100可以为纤维滤网(如图4、图5所示，其中图4为纤维滤网的正视图，而图5可以为图4中的纤维滤网在厚度方向上的截面图)或铝蜂窝滤网(如图7、图9所示，其中图7为铝蜂窝滤网的正视图，而图9可以为图7中铝蜂窝铝网沿AA’的截面图)，滤网基体为多孔结构，可以有效负载催化剂颗粒，并且纤维滤网或铝蜂窝滤网可以为催化剂颗粒提供支撑，有利于提高滤网组件的使用性能。相应的，图1为纤维滤网(对应图4中纤维滤网)负载催化剂颗粒的结构示意图，而图6可理解为图1中滤网组件沿厚度方向上的截面图，结合图1、图4至图6可知，纤维滤网由交错层叠的纤维丝构成，其可以为催化剂颗粒提供支撑，有利于负载较多的催化剂颗粒，也可以通过其多孔结构为空气提供流动空间，可以提高空气与催化剂颗粒的接触面积，进而提高空气净化滤网组件的空气净化效率；图8为铝蜂窝滤网(对应图7中铝蜂窝滤网)负载催化剂颗粒的结构示意图，而图10可理解为图8沿BB’的截面图。
根据本发明的一些具体实施例，纤维滤网可以为PP(聚丙烯)纤维、尼龙纤维、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)纤维、PTFE(聚四氟乙烯)纤维、纤维素纤维、玻璃纤维、金属纤维等，由上述材料形成的纤维滤网具有较高的强度，可为催化剂颗粒提供有效支撑，可进一步提高滤网组件的使用性能。
根据本发明的实施例，参考图2中(a)图，颗粒本体210可以为规则的球形，有利于提高滤网组件的使用性能。
根据本发明的实施例，颗粒本体也可以为规则的多面体或外表面凹凸不平的不规则形体等。根据本发明的实施例，颗粒本体210的表面也可以具有凹槽，如图2中(b)图和(c)图所示，当颗粒本体210的表面具有凹槽时，颗粒本体具有较大的比表面积，有利于提高催化剂微粒的负载量。颗粒本体210的表面具有凹槽时，凹槽内部分布有催化剂微粒，如图3中(b)图和(c)图所示。
根据本发明的实施例，颗粒本体210的粒径为0.01～10mm，可以为0.01mm、0.03mm、0.05mm、0.07mm、0.09mm、、0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1mm、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm，颗粒本体具有合适的粒径，从而可以很好的负载在纤维滤网基体或者铝蜂窝滤网基体上。根据本发明的一些具体实施例，颗粒本体210的粒径可以为0.1～5mm，可以为0.1mm、0.5mm、1mm、2mm、3mm、4mm、5mm，由此，可以进一步促进催化剂颗粒在滤网基体上的负载，有利于进一步提高滤网组件的净化效率。
根据本发明的实施例，颗粒本体的材质可以为有机材料和无机非金属材料，具体材质没有特别限定，只要颗粒本体可以有效负载催化剂微粒即可。根据本发明的一些具体实施例，颗粒本体的材质可以为PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、活性炭、陶瓷、玻璃、分子筛、二氧化硅、氧化锆和氧化铝等，颗粒本体的来源广泛，价格也相对较低，有利于降低生产成本以及工业化推广。
根据本发明的实施例，催化剂微粒的粒径为0.005～50微米，例如可以为0.005微米、0.008微米、0.1微米、0.5微米、1微米、5微米、10微米、15微米、20微米、25微米、30微米、35微米、40微米、45微米、50微米，由此，催化剂微粒具有合适的尺寸，可以很好地负载在颗粒本体的表面，并且，有利于提高滤网组件的催化效率。根据本发明的一些具体实施例，催化剂微粒的粒径可以为0.01～10微米，可以为0.01微米、0.02微米、0.05微米、0.1微米、0.5微米、1微米、2微米、3微米、4微米、5微米、6微米、7微米、8微米、9微米、10微米，有利于进一步提高滤网组件的催化效率。此处需要说明的是，催化剂的粒径只是将催化剂微粒近似于球体而得到的，并不用来限制催化剂微粒的具体形状，催化剂微粒的形状可以为规则的球形，也可以为不规则的形状，例如可以具有多个凸起或凹陷等。
根据本发明的实施例，颗粒本体的粒径与催化剂微粒的粒径之比可以为103～107，颗粒本体与催化剂微粒具有合适的粒径比，可以提高催化剂微粒在颗粒本体上的负载量，有利于进一步提高滤网组件的催化效率。
需要说明的是，本发明中颗粒本体的粒径、催化剂微粒的粒径分别指颗粒本体的平均粒径、催化剂微粒的平均粒径，并不严格限制所有颗粒本体、催化剂微粒的粒径。
根据本发明的实施例，催化剂微粒可以为过渡金属氧化物，过渡金属氧化物具有较高的催化氧化效率，将其作为催化剂可以有效过滤室内空气中的甲醛以及其他有害物质，并且不会产生类似活性炭吸附饱和导致的二次污染等问题，有利于提高滤网组件的使用性能。根据本发明的一些具体实施例，催化剂微粒可以为锰的氧化物、钛的氧化物，如二氧化锰、二氧化钛等，催化剂微粒的原料来源广泛，成本低廉，无污染，并且，可以进一步提高催化剂微粒的催化性能。
根据本发明的实施例，空气净化滤网组件还可以包括粘结剂，催化剂颗粒可以通过粘结剂附着在滤网基体上，能够使催化剂颗粒牢固的粘结在滤网基体之上，有利于提高催化剂颗粒在滤网基体上的稳定性，进而提高滤网组件的使用寿命。
本发明中对粘结剂的种类不做特别限定，只要可以将催化剂颗粒很好的附着在滤网基体上即可。根据本发明的一些实施例，本发明中的粘结剂可以为有机粘结剂，可以为淀粉、纤维素、环氧树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯、有机硅类粘结剂、聚酰亚胺等。根据本发明的另一些实施例，粘结剂也可以为无机粘接剂，例如硅酸盐、磷酸盐等。可以利用来源广泛且价格低廉的有机粘结剂或无机粘结剂将催化剂颗粒有效附着在滤网基体上。
总的来说，本发明提出的空气净化滤网组件具有良好的空气净化功能，当其用于各类空气净化装置时，可有效提高装置的空气净化效率，改善室内空气的质量，并且该装置也可具有较长的使用寿命。
在本发明的另一个方面，本发明提出了一种制备前面所述的空气净化滤网组件的方法，具体包括以下步骤：
S100：提供滤网基体
提供滤网基体，滤网基体的具体结构和材质已在前面作了详细介绍，在此不再赘述。
S200：将催化剂颗粒附着在滤网基体上，催化剂颗粒包括颗粒本体和附着在颗粒本体表面上的催化剂微粒，颗粒本体以及催化剂微粒的比表面积、粒径、材质、结构等也都在前面作了详细介绍，在此不再赘述。其中，所述催化剂微粒原位生成在所述颗粒本体上，或所述催化剂微粒粘结在所述颗粒本体上。可以使催化剂微粒稳定地附着在颗粒本体上，降低空气流通过催化剂颗粒时，催化剂微粒脱落的几率，且能减少催化剂微粒与颗粒本体之间的附着面积，提高催化剂微粒可有效进行催化的表面积，进而提高催化效率；可以利用较为简单的方法制备出空气净化滤网组件，并且制备出的滤网组件具有良好的空气净化功能，可以有效去除室内空气中的甲醛等有害物质。
根据本发明的实施例，将催化剂颗粒附着在滤网基体上的步骤包括：将催化剂微粒、颗粒本体、溶剂和粘结剂共混，以得到第一共混混合物；将第一共混混合物附着在滤网基体的表面上，并固化处理。其中，共混的具体步骤可根据实际情况进行选择，例如，可以直接将催化剂微粒、颗粒本体、溶剂和粘结剂一起混合，或者，可以将溶剂与粘结剂先均匀混合，再将催化剂微粒、颗粒本体与其混合，总之，只要可以得到均匀混合的第一共混混合物即可。得到第一共混混合物之后，将第一共混混合物附着在滤网基体的表面上，并进行固化处理，根据本发明的一些具体实施例，固化处理的温度可以为60～100℃，可以为60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃、100℃，在合适的温度下进行固化，有利于提高催化剂颗粒与滤网基体的结合强度。
根据本发明的另一些实施例，将催化剂颗粒附着在滤网基体上的步骤包括：将制备催化剂微粒的原料与颗粒本体共混，在颗粒本体的表面原位生成催化剂微粒，得到共混复合物；将共混复合物与溶剂和粘结剂共混，得到第二共混混合物，将第二共混混合物附着在滤网基体的表面上，并固化处理。由此，催化剂颗粒也可以有效附着在滤网基体上，进而得到性能良好的空气净化滤网组件。根据本发明的一些具体实施例，固化处理的温度可以为60～100℃，可以为60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃、100℃，在合适的温度下进行固化，有利于提高催化剂颗粒与滤网基体的结合强度。
需要说明的是，本发明中对溶剂的具体成分不做特别限定，本领域技术人员可以根据实际情况进行选择。根据本发明的一些实施例，溶剂可以为水、甲醇、乙醇、甲酸、乙酸等能给出质子和接受质子的溶剂。本发明中对粘结剂的种类也不做特别限定，只要可以将催化剂颗粒很好的附着在滤网基体上即可，根据本发明的一些实施例，本发明中的粘结剂可以为有机粘结剂，可以为淀粉、纤维素、环氧树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯、有机硅类粘结剂、聚酰亚胺等；根据本发明的另一些实施例，粘结剂也可以为无机粘接剂，例如硅酸盐、磷酸盐等。本发明中对共混的具体操作方式也不做特别限定，可以采用搅拌等方式，本领域技术人员可以根据实际情况进行选择。
在本发明的又一个方面，本发明提出了一种电器。该电器包括前面所述的空气净化滤网组件，或者由前面所述的方法制备的空气净化滤网组件。由此，该电器具有前面所述的空气净化滤网组件所具有的全部特征以及优点，在此不再赘述。总的来说，该电器具有良好的空气净化功能。
电器的具体类型不做特别限制，只要具有前面所述的空气净化滤网组件即可。根据本发明的一些具体实施例，电器可以为空气净化器、空调等。
下面通过具体的实施例对本发明进行说明，本领域技术人员能够理解的是，下面的具体实施例仅仅是为了说明的目的，而不以任何方式限制本发明的范围。另外，在下面的实施例中，除非特别说明，所采用的材料和设备均是市售可得的。如果在后面的实施例中，未对具体的处理条件和处理方法进行明确描述，则可以采用本领域中公知的条件和方法进行处理。
实施例1
空气净化滤网组件中的滤网基体为PET纤维滤网，颗粒本体的材质为陶瓷，颗粒本体的粒径为0.01mm，颗粒本体的比表面积为960m2/g，催化剂微粒为二氧化锰，催化剂微粒的粒径为6微米，催化剂微粒的比表面积为67m2/g，将空气净化滤网组件搭载在风量为400m3/h的净化器中。
实施例2-实施例19
实施例2-实施例19中颗粒本体的粒径、颗粒本体的比表面积、催化剂微粒的粒径、催化剂微粒的比表面积等参数的具体数据请参见表1，其余设置均保持与实施例1相同。
对比例1
空气净化滤网组件中的滤网基体为PET纤维滤网，颗粒本体为陶瓷，颗粒本体的粒径为15mm，颗粒本体的比表面积为25m2/g，催化剂微粒为二氧化锰，催化剂微粒的粒径为6微米，催化剂微粒的比表面积为67m2/g，将空气净化滤网组件搭载在风量为400m3/h的净化器中。
对比例2
空气净化滤网组件中的滤网基体为PET纤维滤网，颗粒本体为陶瓷，颗粒本体的粒径为0.08mm，颗粒本体的比表面积为630m2/g，催化剂微粒为二氧化锰，催化剂微粒的粒径为60微米，催化剂微粒的比表面积为30m2/g，将空气净化滤网组件搭载在风量为400m3/h的净化器中。
各实施例与对比例中的颗粒本体的粒径、催化剂微粒的粒径通过以下方法进行测试：采用场发射扫描电子显微镜(SEM)对样品形貌进行表征，同时选用Image-Pro Plus图像分析软件统计样品的粒径尺寸。各实施例与对比例的颗粒本体的比表面积、催化剂微粒的比表面积通过以下方法进行测试：N2吸附-脱附(BET)法，将样品在氮气的气氛中进行吸附脱附实验，通过吸附脱附曲线，能够得到样品的比表面积，所使用的氮气吸附脱附仪为麦克ASAP 2020。参照国标GB/T 18801-2015_空气净化器中关于甲醛CADR值的测试，对实施例与对比例中的样品进行催化效率的测试，计算得到各实施例和对比例中空气净化滤网组件的催化效率CADR(clear air delivery rate，即洁净空气量，其是指空气净化器在额定状态和规定的试验条件下，针对目标污染物净化能力的参数，表示空气净化器提供洁净空气的速率)，催化效率越高，空气净化滤网组件对空气中甲醛的去除则更有效。将各实施例以及对比例的空气净化滤网组件中颗粒本体以及催化剂微粒的相关参数以及甲醛CADR(洁净空气量)的测试结果记录在下表1中。
表1各实施例与对比例对应样品参数以及催化效率测试结果
Figure BDA0003125320030000091
Figure BDA0003125320030000101
由表1可知，颗粒本体的粒径/比表面积、催化剂微粒的粒径/比表面积均会影响滤网组件的催化效率。
实施例1～实施例9、对比例1中，催化剂微粒的粒径相同，均为6微米(催化剂微粒的比表面积相同，均为67m2/g)。实施例4～实施例7中，颗粒本体具有合适的粒径/比表面积，催化剂微粒具有合适的粒径/比表面积，此时，滤网组件均具有优异的催化性能，催化效率较高，其中，实施例7中的样品的催化效率更是高达220m3/h。实施例1、实施例3、实施例8、实施例9对应的样品也具有相对较高的催化效率。而实施例2中，颗粒本体的粒径较小，颗粒本体的比表面积过大，导致样品催化效率相对较低。对比例1中，颗粒本体的粒径较大，颗粒本体的比表面积较小，导致样品催化效率相对较低。
实施例10～实施例19、对比例2中，颗粒本体的粒径相同，均为0.08mm(颗粒本体的比表面积相同，均为630m2/g)。由表1中数据可以看出，样品的催化效率随催化剂微粒的粒径增大(或催化剂微粒的比表面积的减小)而降低，当催化剂微粒的粒径在1～10微米(对应的比表面积为74～52m2/g)时，样品的催化效率相对较高，均在60m3/h以上；而催化剂微粒的粒径为55微米(催化剂微粒的比表面积为33m2/g)时，样品的催化效率仅为41m3/h；催化剂微粒的粒径为60微米(比表面积为30m2/g)时，样品的催化效率仅为37m3/h。
总的来说，本发明通过将过渡金属氧化物微粒(可以为二氧化锰)附着在比表面积较大的载体颗粒上，再将载体颗粒负载在纤维滤网或蜂窝状滤网上催化剂微粒，得到的空气净化滤网组件可以有效的去除室内空气中的有害气体甲醛，其具有较好的空气净化性能。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (13)

1.一种空气净化滤网组件，其特征在于，包括：
滤网基体；
催化剂颗粒，所述催化剂颗粒附着在所述滤网基体上，所述催化剂颗粒包括颗粒本体和附着在所述颗粒本体表面上的催化剂微粒；
其中，所述催化剂微粒原位生成在所述颗粒本体上，或所述催化剂微粒粘结在所述颗粒本体上。
2.根据权利要求1所述的空气净化滤网组件，其特征在于，所述颗粒本体的比表面积为5～1000m2/g，所述催化剂微粒的比表面积为5～300m2/g。
3.根据权利要求2所述的空气净化滤网组件，其特征在于，所述颗粒本体的比表面积为50～500m2/g，所述催化剂微粒的比表面积为50～160m2/g。
4.根据权利要求1所述的空气净化滤网组件，其特征在于，所述颗粒本体的粒径为0.01～10mm，所述催化剂微粒的粒径为0.005～50微米。
5.根据权利要求4所述的空气净化滤网组件，其特征在于，所述颗粒本体的粒径为0.1～5mm，所述催化剂微粒的粒径为0.01～10微米。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的空气净化滤网组件，其特征在于，所述颗粒本体的表面具有凹槽，所述凹槽内分布有所述催化剂微粒。
7.根据权利要求1～5中任一项所述的空气净化滤网组件，其特征在于，所述颗粒本体的材质包括有机材料和无机非金属材料中的至少之一，
优选的，所述颗粒本体的材质包括PET、活性炭、陶瓷、玻璃、分子筛、二氧化硅、氧化锆和氧化铝中的至少之一；
所述滤网基体为纤维滤网或铝蜂窝滤网，优选的，所述纤维滤网包括PP纤维、尼龙纤维、PET纤维、PTFE纤维、纤维素纤维、玻璃纤维、金属纤维中的至少一种。
8.根据权利要求1～5中任一项所述的空气净化滤网组件，其特征在于，所述催化剂微粒包括锰的氧化物、钛的氧化物的至少之一。
9.根据权利要求1～5中任一项所述的空气净化滤网组件，其特征在于，还包括：粘结剂，所述催化剂颗粒通过所述粘结剂附着在所述滤网基体上。
10.一种制备权利要求1～9中任一项所述的空气净化滤网组件的方法，其特征在于，包括：
提供滤网基体；以及
将催化剂颗粒附着在所述滤网基体上，所述催化剂颗粒包括颗粒本体和附着在所述颗粒本体表面上的催化剂微粒；
其中，所述催化剂微粒原位生成在所述颗粒本体上，或所述催化剂微粒粘结在所述颗粒本体上。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，将所述催化剂颗粒附着在所述滤网基体上的步骤包括：
将所述催化剂微粒、所述颗粒本体、溶剂和粘结剂共混，得到第一共混混合物；
将所述第一共混混合物附着在所述滤网基体的表面上，并固化处理。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，将所述催化剂颗粒附着在所述滤网基体上的步骤包括：
将制备所述催化剂微粒的原料与所述颗粒本体共混，在所述颗粒本体的表面原位生成所述催化剂微粒，得到共混复合物；
将所述共混复合物与溶剂和粘结剂共混，得到第二共混混合物，将所述第二共混混合物附着在所述滤网基体的表面上，并固化处理。
13.一种电器，其特征在于，包括权利要求1～9中任一项所述的空气净化滤网组件，或者由权利要求10～12中任一项所述的方法制备的空气净化滤网组件。
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