CN2747221Y - 用作光触媒载体的多孔陶瓷板 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种用作光触媒载体的多孔陶瓷板，应用在高效光催化空气净化器等净化领域。多孔陶瓷板的厚度为5~20mm，在多孔陶瓷板上开有复数个孔，孔的形状为直透式圆锥孔、圆孔或方孔；多孔陶瓷板的孔数为35~50孔/平方英寸，开孔面积为40~50％；多孔陶瓷板的材质是堇青石，气孔率为45％，微孔孔径为2~3μm，吸水率为25％以上，比表面积为5~10平方米/克；多孔陶瓷板的形状是根据使用的需要制作成各种尺寸和几何形状。本实用新型的多孔陶瓷板，是一种比现有的光触媒载体更加优良的光触媒载体。

Description

用作光触媒载体的多孔陶瓷板

技术领域

本实用新型涉及光触媒的载体，特别是一种应用在高效光催化空气净化器中的多孔陶瓷板。

背景技术

大多数人的一生，约有80％～90％的时间是在室内度过的。因此室内的空气质量直接关系到人们的身体健康。被污染的室内空气可导致人们精神萎靡不振、工作效率低下，甚至引发鼻癌、肺癌、血癌等致命疾病。

随着生活水平的日益提高，人们越来越重视自身健康。洁净的生活环境与健康息息相关，从真正意义上改善空气品质已成为人们追求的目标。多年来，人们先后研制出机械过滤式、负离子式、电子集尘式等品种的空气净化器。然而这些机型仅能净化室内空气中的尘埃粒子和部分有害物质，对病原菌、病毒、微生物以及室内装饰引起的有毒有害的挥发性有机污染物(VOC)难以彻底消除。而且，过滤材料在吸附饱和后会失去功效并产生二次污染。

光触媒通常采用纳米级二氧化钛，担载有光触媒的载体与紫外灯一起构成光催化组件，主要用于光催化空气净化器中。突出的功能是：光触媒在紫外线辐照下，能氧化分解由室内装修、新购家具、化学清洁剂等释放出的甲醛、苯、甲苯、二甲苯等室内空气中的各种有毒有害的挥发性有机污染物。因为是彻底分解而不是吸附，所以没有二次污染。光催化组件是光催化空气净化器的核心部件，而光触媒载体的优劣则是光催化组件是否高效的决定因素之一。

作为优良的光触媒载体，应具备以下条件：

①与光触媒的亲和力(附着力)强；

②担载光触媒的面积大；

③接受光辐照的面积大；

④担载光触媒载体的方式以可烧结(400～550℃)为佳；

⑤风阻小。

目前常用的光触媒载体有活性炭毡、活性炭海绵、纸蜂窝、铝蜂窝、金属丝网等，光触媒薄膜的附着力不够强、易脱落、使用寿命短。而多孔陶瓷板则各项性能都比较优良。

实用新型内容

本实用新型的目的是，提供一种用作光触媒载体的多孔陶瓷板，其组成结构是：一种用作光触媒载体的多孔陶瓷板，多孔陶瓷板的厚度为5～20mm，在多孔陶瓷板上开有复数个孔，孔的形状为直透式圆锥孔、圆孔或方孔。

所述的多孔陶瓷板，其多孔陶瓷板的孔数为35～50孔/平方英寸，开孔面积为40～50％。

所述的多孔陶瓷板，其多孔陶瓷板的材质是堇青石，气孔率为45％，微孔孔径为2～3μm，吸水率为25％以上，比表面积为5～10平方米/克。

所述的多孔陶瓷板，其多孔陶瓷板的形状是根据使用的需要制作成各种尺寸和几何形状。

所述多孔陶瓷板是用于高效光催化空气净化器。

本实用新型的多孔陶瓷板，是一种比现有的光触媒载体更加优良的光触媒载体。其具有如下优点：

1.由于材质是堇青石，载体与光触媒(二氧化钛)同属无机氧化物，两者的亲和力强。多孔陶瓷板耐高温，可以在400～550℃下将光触媒烧结在其表面。因此与现有所有载体相比，在多孔陶瓷板载体上烧结而成的光触媒薄膜的附着力非常强、不易脱落、耐水洗、使用寿命长。

2.多孔陶瓷板表面粗糙且加工成多孔状，与同尺寸的铝蜂窝、金属丝网相比，其比表面积要高得多，因此可以担载更大面积的光触媒。这样，不仅大大增加了有毒有害气体与光触媒的接触面积，同时也大大增加了紫外光对光触媒的辐照面积，从而可获得高效的光催化反应效果。

3.直透式孔形设计，与活性炭毡、活性炭海绵相比，不仅光辐照面积大得多而且风阻要小得多。

附图说明

图1是本实用新型的结构图；

图2是图1的A-A剖视图。

具体实施方式

请参见图1所示，是本实用新型的结构图，图中：多孔陶瓷板1的厚度是5～20mm，陶瓷板1上有直透式圆锥孔2，孔数为35～50孔/平方英寸，开孔面积为40～50％。

本实用新型的多孔陶瓷板1的材料是堇青石。

用本实用新型制作的高效光催化空气净化器，区别于目前市场上的现有的空气净化器，具有彻底净化、广谱杀菌、怯除异味、无二次污染等优点，完全可以消除室内空气隐患，确保人体健康。

光催化净化机理：

纳米TiO₂光触媒受到特定波长的紫外光照射时，可以激发生成“电子/空穴”对(高能粒子)，这种“电子/空穴”对与周围的水、氧气发生反应后，就产生了具有极强氧化能力的自由基活性物质，可将空气中的甲醛、苯、硫化氢等有害污染物彻底氧化分解成CO₂、H₂O等无毒无味的物质。作为光催化激发光源的紫外灯同时可满足杀菌要求。采用本实用新型制作的空气净化器具有以下功能：

1.光催化净化组件可以彻底分解空气中微量有毒有害的挥发性有机污染物，如由室内装修、新购家具、化学清洁剂、吸烟等释放出的甲醛、苯、二甲苯、尼古丁等致癌物质。

2.高效紫外光源与光触媒协同作用，可以有效杀灭细菌、病毒、霉菌

等微生物，防止疾病传染。

采用本实用新型制作的空气净化器具有以下特点：

1、采用5～20mm厚的多孔(直孔或园锥孔)陶瓷板为光触媒载体。多孔陶瓷板具有巨大、粗糙的表面积，可以更多、更牢固地担载纳米TiO₂光触媒。这样，大大增加了紫外光对光触媒的辐照面积、同时也大大增加了光触媒与有毒有害气体的接触面积，从而获得高效的光催化反应效果。

2、采用纳米TiO₂胶体(粒径约15nm左右)涂层作为光触媒，光催化活性高。

3、采用烧结(400～550℃)工艺将纳米TiO₂胶体负载在多孔陶瓷板上，形成的光触媒薄膜附着力强、不易脱落、使用寿命长。

4、深度净化技术，对有毒有害的挥发性有机污染物(甲醛、苯等)是彻底分解而不是吸附、无二次污染。

5、不需添加任何药剂，高效、廉价、运行费用低。

Claims (3)

1、一种用作光触媒载体的多孔陶瓷板，其特征在于，多孔陶瓷板的厚度为5～20mm，在多孔陶瓷板上开有复数个孔，孔的形状为直透式圆锥孔、圆孔或方孔。

2、如权利要求1所述的多孔陶瓷板，其特征在于，所述多孔陶瓷板的孔数为35～50孔/平方英寸，开孔面积为40～50％。

3、如权利要求1所述的多孔陶瓷板，其特征在于，所述多孔陶瓷板的材质是堇青石，气孔率为45％，微孔孔径为2～3μm，吸水率为25％以上，比表面积为5～10平方米/克。