TWI609718B - 用於降解混合氣體的光催化過濾器及其製造方法 - Google Patents
用於降解混合氣體的光催化過濾器及其製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI609718B TWI609718B TW104131683A TW104131683A TWI609718B TW I609718 B TWI609718 B TW I609718B TW 104131683 A TW104131683 A TW 104131683A TW 104131683 A TW104131683 A TW 104131683A TW I609718 B TWI609718 B TW I609718B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- photocatalytic
- photocatalytic filter
- manufacturing
- filter according
- item
- Prior art date
Links
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 title claims abstract description 169
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 title description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 37
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 35
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims abstract description 19
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 17
- 239000011858 nanopowder Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 45
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims description 17
- 150000002506 iron compounds Chemical class 0.000 claims description 16
- 150000003658 tungsten compounds Chemical class 0.000 claims description 15
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 14
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 10
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 7
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 4
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 claims description 3
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims 4
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 abstract description 19
- 238000013032 photocatalytic reaction Methods 0.000 abstract description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 8
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 abstract description 4
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 34
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 29
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N Acetaldehyde Chemical compound CC=O IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000002341 toxic gas Substances 0.000 description 17
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 description 12
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 9
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000004332 deodorization Methods 0.000 description 7
- IKHGUXGNUITLKF-XPULMUKRSA-N acetaldehyde Chemical compound [14CH]([14CH3])=O IKHGUXGNUITLKF-XPULMUKRSA-N 0.000 description 6
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 4
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 230000001877 deodorizing effect Effects 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 3
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 3
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 3
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 3
- 238000004887 air purification Methods 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 2
- -1 iron (Fe) metal compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 125000000896 monocarboxylic acid group Chemical group 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002781 deodorant agent Substances 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- CXKGGJDGRUUNKU-UHFFFAOYSA-N oxotungsten;hydrate Chemical compound O.[W]=O CXKGGJDGRUUNKU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 238000007146 photocatalysis Methods 0.000 description 1
- 238000013033 photocatalytic degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 238000011045 prefiltration Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/76—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/84—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/85—Chromium, molybdenum or tungsten
- B01J23/888—Tungsten
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
- B01D53/88—Handling or mounting catalysts
- B01D53/885—Devices in general for catalytic purification of waste gases
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/16—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/24—Chromium, molybdenum or tungsten
- B01J23/30—Tungsten
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/74—Iron group metals
- B01J23/745—Iron
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
- B01J35/39—Photocatalytic properties
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
- B01J37/0215—Coating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
- B01J37/0234—Impregnation and coating simultaneously
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/08—Heat treatment
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
- A61L2/02—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using physical phenomena
- A61L2/08—Radiation
- A61L2/10—Ultraviolet radiation
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2209/00—Aspects relating to disinfection, sterilisation or deodorisation of air
- A61L2209/10—Apparatus features
- A61L2209/14—Filtering means
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L9/00—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
- A61L9/16—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air using physical phenomena
- A61L9/18—Radiation
- A61L9/20—Ultraviolet radiation
- A61L9/205—Ultraviolet radiation using a photocatalyst or photosensitiser
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/20—Metals or compounds thereof
- B01D2255/207—Transition metals
- B01D2255/20707—Titanium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/20—Metals or compounds thereof
- B01D2255/207—Transition metals
- B01D2255/20738—Iron
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/20—Metals or compounds thereof
- B01D2255/207—Transition metals
- B01D2255/20776—Tungsten
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/80—Type of catalytic reaction
- B01D2255/802—Photocatalytic
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
- B01D2255/92—Dimensions
- B01D2255/9202—Linear dimensions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/40—Nitrogen compounds
- B01D2257/406—Ammonia
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/70—Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/70—Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
- B01D2257/708—Volatile organic compounds V.O.C.'s
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2258/00—Sources of waste gases
- B01D2258/06—Polluted air
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2259/00—Type of treatment
- B01D2259/80—Employing electric, magnetic, electromagnetic or wave energy, or particle radiation
- B01D2259/804—UV light
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
- B01J21/06—Silicon, titanium, zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof
- B01J21/063—Titanium; Oxides or hydroxides thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
- B01J2219/0873—Materials to be treated
- B01J2219/0875—Gas
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
- B01J2219/12—Processes employing electromagnetic waves
- B01J2219/1203—Incoherent waves
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/20—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their non-solid state
- B01J35/23—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their non-solid state in a colloidal state
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
- B01J35/56—Foraminous structures having flow-through passages or channels, e.g. grids or three-dimensional monoliths
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
- B01J37/0215—Coating
- B01J37/0219—Coating the coating containing organic compounds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
Abstract
本發明是有關於一種光催化過濾器及其製造方法，光催化過濾器的表面具有加強的吸收性能，以便包含在競爭反應中較遲反應的氣體的混合氣體能夠從光催化反應的初始階段被降解。所述方法包括如下步驟：將作為光催化劑的二氧化鈦（TiO2
）奈米粉末和一種或多種金屬化合物分散在水中以製備光催化分散體；用所述光催化分散體塗覆支撐體；乾燥經塗覆的支撐體；以及燒結經乾燥的支撐體。所述光催化過濾器包括支撐體、以及塗覆在支撐體上的光催化劑和一種或多種金屬化合物。
Description
本發明是有關於光催化過濾器及其製造方法，且特別是有關於一種其表面具有加強的吸收性能的光催化過濾器以及其製造方法，所述光催化過濾器的具有加強的吸收性能的表面使得包含在競爭反應中較遲反應的氣體的混合氣體能夠從光催化反應的初始階段被降解。
在本文中，術語“光催化反應”是指使用諸如氧化鈦(TiO2)等光催化材料的反應。已知的光催化反應包括水的光催化降解、銀和鉑的電沉積、有機材料的降解等。此外，還有嘗試將這種光催化反應用於新的有機合成反應、超純水的生產等。
存在於空氣中的有毒氣體或具有刺激性氣味的物質(諸如氨、醋酸以及乙醛)通過上述光催化反應被降解，並且在具有光源(諸如紫外光源)和塗覆有光催化材料的過濾器的情況下，基於這種光催化反應的空氣淨化設備可以半永久性地使用。當光
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其光催化效率，然後能夠重新進行使用。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，其相比於普通水銀燈等的優勢在於它具有綠色環保性，這是因為它不需要有毒氣體、在能耗方面具有高效率，且因為其尺寸小從而允許有各種各樣的設計。
然而，不同於在空氣通過時以物理方式收集大灰塵顆粒的普通過濾器(諸如預濾器或HEPA過濾器)，光催化過濾器被構造成使得在空氣通過過濾器的過程中被吸附於過濾器表面上的有毒氣體會被經光催化反應產生的基團(諸如OH-)所降解。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，而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。換言之，相較於使用尺寸和結構相同的光催化效率較低的空氣過濾器的空間中的有毒氣體，使用光催化效率高的空氣過濾器的空間中的有毒氣體會更快地被降解。
同時，已知當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於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已發生降解之後才會在光催化表面上發生吸附和降解。
由韓國空氣淨化協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行實驗得到的結果顯示市售的TiO2光催化劑對這些氣體中的乙醛展示低去除率。這是因為相較於其他氣體，乙醛在競爭反應中的反應較晚發生。換言之，普通的光催化過濾器被構造成先降解在競爭反應中先反應的有毒氣體，再降解稍後反應的有毒氣體。
從空氣過濾器的角度來看，普通光催化過濾器的這種特性是不理想的。對於利用光催化反應的空氣過濾器而言，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當是優良的，所有類型的有毒氣體都需要在光催化反應的初始階段就被降解。
各種實施例旨在解決上述問題並且提供一種即使在混合氣體通過時也對各種氣體皆展現高去除率的光催化過濾器，以及提供一種用於製造該光催化過濾器的方法，其中所述過濾器的光催化劑對於基材或基底具有高的附著力。
在一個實施例中，一種用於製造光催化過濾器的方法包括：將作為光催化劑的二氧化鈦(TiO2)奈米粉末和一種或多種
金屬化合物分散在水中以製備光催化分散體(dispersion)；用所述光催化分散體塗覆支撐體；對經塗覆的支撐體進行乾燥處理；以及對經乾燥的支撐體進行燒結處理。
在另一實施例中，光催化過濾器包括：支撐體；以及塗覆在支撐體上的光催化材料和金屬化合物。
55‧‧‧UV發光二極體基底
56、57‧‧‧UV發光二極體
80‧‧‧光催化過濾器
81‧‧‧催化劑部分
82‧‧‧彈性緩衝器
83‧‧‧艙
g‧‧‧寬度
h‧‧‧高度
t‧‧‧厚度
圖1展示作為時間的函數，普通光催化過濾器和本發明的光催化過濾器對空氣中有毒氣體(氨、乙醛和醋酸)的去除率。
圖2是光催化過濾器和UV發光二極體基底的配置的透視圖。
圖3是光催化過濾器的頂視圖。
圖4是展示兩個具有不同高度的光催化過濾器的乙醛清除速度的圖。
圖5是展示兩個具有不同高度的光催化過濾器的乙酸清除速度的圖。
下面將參照附圖更詳細地描述示例性實施例。然而，本發明可以具有不同的實現形式，不應被解釋成侷限於文中提出的實施例。相反地，提供這些實施例是為了使本說明書徹底完整，以及向本領域技術人員充分傳達本發明的精神。
本專利文獻中公開的技術可被用於提供一種光催化過濾器，其中通過將金屬引入過濾器中的二氧化鈦光催化劑使其對於乙醛、氨和醋酸氣體混合物具有改善的吸收性。一種用於製造對於乙醛、氨和醋酸氣體混合物具有改善的吸收性的光催化過濾器的示例性方法包括如下步驟：通過將二氧化鈦奈米粉末和一種或多種金屬化合物分散在水中來提供光催化分散體液體；用所述光催化分散體液體塗覆光催化支撐體；乾燥經塗覆的光催化支撐體；以及燒結經乾燥的光催化支撐體。
基於所公開技術的光催化過濾器包括光催化支撐體和形成在光催化支撐體上的光催化材料。暴露在紫外光下，光催化材料受到光激發，從而引起與(例如通過物理吸附)附著在塗覆於光催化支撐體上的光催化材料上的一種或多種目標污染物的催化反應，因此從氣體介質中去除這些污染物。目標污染物可以是微生物或其它生物材料、或者一種或多種化學物質。可以包括紫外光源(諸如紫外LED)來將紫外光引導至形成於光催化支撐體上的光催化材料上。這種光催化過濾器可以被用作空氣過濾器或用於其它過濾器應用。光催化材料可以包括例如二氧化鈦奈米粉末和一種或多種金屬化合物。
根據本發明實施例的光催化過濾器包括添加到普通光催化二氧化鈦材料上的鎢(W)和鐵(Fe)金屬化合物，且因此對混合氣體展現出高去除率。換言之，根據本發明，二氧化鈦光催化劑表面的酸性可以通過向二氧化鈦光催化劑添加金屬化合物而
調節，因此二氧化鈦光催化劑吸收氣體化合物的能力可以得到提高，從而提高二氧化鈦光催化劑對有毒氣體的去除能力。
用於製造光催化過濾器的方法
根據本發明的用於製造光催化過濾器的方法如下。該方法可以包括以下步驟：將光催化二氧化鈦奈米粉末、鎢(W)化合物和鐵(Fe)化合物分散於水中以製備光催化分散體；用光催化分散體塗覆多孔陶瓷蜂窩狀支撐體；對經塗覆的支撐體進行乾燥；以及對經乾燥的支撐體進行燒結。
市售的Evonik P25粉末可用作二氧化鈦奈米粉末。
本發明採用的鎢化合物可以是H2WO4、WO3、WCl6、CaWO4或類似物，本發明採用的鐵化合物可以是FeCl2、FeCl3、Fe2O3、Fe(NO3)3或類似物。在本發明的示例性實施例中，使用H2WO4作為鎢化合物，使用Fe2O3作為鐵化合物。
在這些鎢化合物中選用H2WO4(氧化鎢水合物)的原因是為了在光催化奈米粉末中引入WO3。換言之，H2WO4被用作用於引入WO3的前驅物。換句話說，相較於直接添加WO3粉末的情況，在將H2WO4以WO3前驅物引入的情況中，WO3與TiO2之間的反應性可以通過脫水反應增加。
對於鐵化合物而言，Fe2+的電子構型為1s2 2s2 2p2 3s2 3p6 3d6，其中最外層電子數比價電子數的一半還多一個。另外，Fe3+的電子構型為1s2 2s2 2p2 3s2 3p6 3d5，其中最外層電子數等於價電子數。因此，Fe2+強烈傾向於給出一個最外層電子而成為等於價電
子數的一半的相對穩定態Fe3+。上述Fe2+所給出的電子與TiO2的激發反應中所產生的H+發生反應。因此，當使用Fe2+時，Fe2+所給出的電子與TiO2的激發反應中所產生的H+發生反應，並且因此Fe2+被轉化為Fe3+，然後Fe3+參與光催化反應。換而言之，儘管Fe2+和Fe3+都能促進光催化反應，但Fe3+相較於Fe2+能更有效地促進光催化反應。
用於在光催化奈米粉末中引入Fe的化合物包括FeCl3、Fe2O3、Fe(NO3)3等。在這些化合物中，FeCl3和Fe(NO3)3在與H2WO4混合的過程中引發問題，或者不會提高光催化活性。然而，這些實驗結果表明，Fe2O3能與H2WO4進行協同效應。因此，優選以Fe2O3作為鐵化合物。
以TiO2的總莫耳數為基準，H2WO4可按照0.0032至0.064莫耳%的量來使用，Fe2O3可按照0.005至0.05莫耳%的量來使用。優選地，以TiO2的總莫耳數為基準，H2WO4可按照0.016至0.048莫耳%的量來使用，Fe2O3可按照0.005至0.025莫耳%的量來使用。
金屬材料、活性炭、陶瓷材料或類似物均可被用作光催化奈米粉末的支撐體。在本發明的示例性實施例中，多孔陶瓷蜂窩狀材料被用作支撐體以提高光催化化合物的附著力。當多孔陶瓷蜂窩材料被用作支撐體時，光催化奈米粉末的分散體在塗覆步驟中滲入陶瓷材料的孔洞中，這些光催化奈米顆粒在乾燥步驟之後被錨固(anchored)在孔洞中，從而提高光催化奈米顆粒與陶瓷材料的附著力。如果金屬材料被用作支撐體，則相比於將光催化奈
米顆粒附著到陶瓷材料上，將光催化奈米顆粒附著到金屬材料上會較困難。此外，儘管活性炭具有孔洞，但是在某些情況下，它在燒結過程中會裂開，因此將其用作支撐體是不理想的。
在製備光催化分散體的製程中，利用基於矽酮的分散劑來使Evonik P25 TiO2粉末、鎢化合物和鐵化合物分散。以P25 TiO2粉末、鎢化合物和鐵化合物的總重量為基準，基於矽酮的分散劑按照0.1至10wt%的量來使用。更確切地說，0.1至10wt%的基於矽酮的分散劑被溶解在水中，然後利用磨機將P25 TiO2粉末、鎢化合物和鐵化合物添加到溶液中並分散，從而獲得固體含量占分散體重量的20至40wt%的TiO2分散體。在此，可以使用一種或多種分散劑。
在塗覆步驟中，用上述製備的光催化分散體浸塗多孔陶瓷支撐體。在浸塗過程中，使塗覆光催化分散體的支撐體直立1至5分鐘，以便光催化分散體能夠被充分吸收到陶瓷材料的孔洞中。
在乾燥步驟中，在150至200℃下的乾燥器中，將塗覆有光催化劑的陶瓷支撐體保持3至5分鐘以便將水分去除。
在燒結步驟中，經乾燥步驟獲得的塗覆有光催化劑的陶瓷蜂窩支撐體在400至500℃下的電爐中燒結2至3小時。實驗結果表明，當燒結溫度低於300℃時，塗覆的光催化劑會脫離支撐體，當燒結溫度在400℃至500℃之間時，光催化劑對支撐體具有高的附著力。從實驗結果可以看到，光催化劑的附著力在很大程
度上受到燒結溫度的影響。
混合氣體去除實驗
分別利用只塗覆TiO2的普通光催化過濾器和根據本發明的光催化過濾器，在1m3的腔室內進行混合氣體去除實驗。混合氣體中各種氣體的濃度為10ppm。普通光催化過濾器和本發明的光催化過濾器在支撐體上分別裝載有2.5g的光催化劑，並且利用相同的紫外光源來進行紫外光照射。
根據本發明的光催化過濾器中各組分之間的莫耳比如下：TiO2/H2WO4/Fe2O3=1.0/0.032/0.01；TiO2/H2WO4/Fe2O3=1.0/0.032/0.015；以及TiO2/H2WO4/Fe2O3=1.0/0.032/0.02。
測試只塗覆TiO2的普通光催化過濾器和根據本發明的光催化過濾器的去除混合氣體的能力。實驗結果在下面的表1和2中示出。如表所示，在利用只塗覆TiO2的普通光催化過濾器進行的混合氣體的去除實驗中，實驗開始30分鐘後乙醛仍未被除去，並且是在其它氣體已被除去一些之後才開始被去除。然而，在利用本發明的光催化過濾器進行的除臭實驗中，乙醛從實驗的初始階段就被去除，並且本發明的光催化過濾器對氨的去除率也高於利用普通光催化過濾器顯示的結果，這意味著本發明的光催化過濾器在去除所有氣體的能力方面有所改善。
總去除量(%)={(CH3CHO去除率)×2+NH3去除率+CH3COOH去除率}/4。
[莫耳比]
TiO2/H2WO4/Fe2O3=100/10/2重量比(TiO2/H2WO4/Fe2O3=1.0/0.032/0.010莫耳比)；TiO2/H2WO4/Fe2O3=100/10/3重量比(TiO2/H2WO4/Fe2O3=1.0/0.032/0.015莫耳比)；TiO2/H2WO4/Fe2O3=100/10/4重量比(TiO2/H2WO4/
Fe2O3=1.0/0.032/0.020莫耳比)。
此外，從上述實驗結果中可以看到，對包括三種不同氣體(乙醛、氨和醋酸)的混合氣體中的各種氣體均展現出高去除率且展現出光催化劑與支撐體的高附著力的光催化過濾器優選為具有TiO2/H2WO4/Fe2O3=1.0/0.032/0.015的莫耳比且通過在400℃至500℃之間的溫度下燒結而製造的光催化過濾器。
圖1和下面的表格3示出了普通P25光催化過濾器與具有TiO2/H2WO4/Fe2O3=1.0/0.032/0.015的莫耳比的本發明的光催化過濾器之間除臭性能的比較結果，圖1中的「blank表示空白對照組。
如上表3和圖1中所示，具有TiO2/H2WO4/Fe2O3=1.0/0.032/0.015的莫耳比的本發明的光催化過濾器具有明顯優於普通P25光催化過濾器的除臭性能。
如上所述，本發明的光催化過濾器對包括三種不同氣體(乙醛、氨和醋酸)的混合氣體中的各種氣體均展現出高的去除率。除了這些氣體及其組合之外，即使是其他氣體，如果這些氣體也被良好地吸收到光催化過濾器表面上，則本發明的光催化過濾器也對那些其它氣體及其組合物有效。
如上所述，根據本發明的光催化過濾器對混合氣體中各種氣體均展現出高去除率。
此外，根據用於製造根據本發明的光催化過濾器的方法，光催化劑對支撐體具有高的附著力。
圖2是光催化過濾器80和UV發光二極體基底55的配置的透視圖，圖3是光催化過濾器80的頂視圖。
參考圖2，用於殺菌的UV發光二極體56被設置在UV發光二極體基底55的中心部分上，且用於光催化活化的三個UV發光二極體57圍繞UV發光二極體56設置。特別地，用於光催化活化的UV發光二極體57將向著光催化過濾器80輻照UV光。
如圖3所示，光催化過濾器80包括催化劑部分81和覆蓋催化劑部分的側面的彈性緩衝器82，催化劑部分81是通過燒結塗附在具有方格子圖案的陶瓷多孔材料上的TiO2(二氧化鈦)、鎢以及鐵得到的。
圖4是展示兩個具有不同高度(h)的光催化過濾器的乙醛清除速度的圖，圖5是展示兩個具有不同高度(h)的光催化過濾器的乙酸清除速度的圖。在圖4所進行的實驗中，實驗條件包
括：(1)1m3的腔室(A)；(2)目標氣體：乙醛(CH3CHO)，10ppm；(3)RS-PR1(流速：高(3.5CFM)，Abg.輻照度：15mW/cm2)；(4)TiO2：陶瓷(100cpsi)，5T(1.6g裝載)與8.5T(2.6g裝載)。在圖5所進行的實驗中，實驗條件包括：(1)1m3的腔室(PR1/流速：高(3.5CFM/5.83mW/cm2)；(2)TiO2+365nm；TC(100)C106-400C 5T，TC(100)C86-400C 10T；(3)[CH3COOH]0=10ppm。
實驗的結果表明，在光催化過濾器具有圖3所示的形狀的情況下，光催化劑的表面面積，其因光催化過濾器的艙(cell)之間的框架(frame)的厚度(t)而增加，但其基本上不會影響光催化過濾器的除臭效率，但是光催化過濾器的高度影響內部空氣流動路徑(pathway)的內壁面積，因此直接影響空氣的接觸面積。
因此，可以看到，當光催化過濾器的高度為5至10mm時，光催化過濾器的除臭效率為最高。另外，當高度減少到2mm以下時，光催化過濾器難以使用，因為其具有微弱的強度，而且當高度為15mm以上時，僅空氣阻力增加，UV光不能到達光催化過濾器的背後部分或它的密度變得很稀薄，且因此僅增加了成本而不能增加除臭效率。
此外，可以看出當每個艙83的寬度(g)為2mm時，空氣阻力不會增加，且由過濾器本身的形狀堵住了輻照到它的UV光造成的光催化過濾器的內壁的陰影(shadowed)面積比率不高，表示2mm的艙寬度是最適合於最大化光催化過濾器的內壁的UV光輻照面積比率的。同時，當艙寬度減少到1mm以下時，空氣阻
力增加，到達內壁的UV光量減少，表明除臭效率低。另外，艙寬度為4mm以上時，由於艙的密度低導致內壁的整體面積減少，表明除臭效率低。
關於與上述的每個艙的寬度(g)相關的艙密度，當艙的密度低於30艙/英寸2或更少時，艙寬度增加到4mm以上，內壁面積減少，表明除臭效率低。當艙的密度是260艙/英寸2以上時，艙寬度減少到1mm以下，空氣阻力增加，且達到內壁的UV光亮減少，表明除臭效率低。當艙密度為大約100艙/英寸2時，空氣阻力沒有增加，且由過濾器本身的形狀堵住了輻照到它的UV光造成的過濾器的內壁的陰影面積比率不高，表明除臭效率最高。
關於艙的框架厚度(t)的實驗結果表明，當框架厚度為0.3mm以下時，TiO2層變得太薄，且因此光催化效率減少，而強度不夠。當框架厚度為1.2mm以上時，材料消耗增加但是沒有增加光催化效率。另外，當框架厚度為0.6mm時光催化效率最高。
儘管前面已經描述了各種實施例，但是本領域技術人員能夠理解所描述的這些實施例僅僅是示例性實施例。因此，在此描述的公開內容不應局限於所描述的實施例。
Claims (34)
- 一種製造光催化過濾器的方法，包括如下步驟：通過將二氧化鈦奈米粉末和金屬化合物分散在水中來提供光催化分散體；用所述光催化分散體塗覆支撐體；乾燥經塗覆的所述支撐體；以及燒結經乾燥的所述支撐體，其中所述支撐體的高度為2mm至15mm。
- 如申請專利範圍第1項所述的製造光催化過濾器的方法，其中所述金屬化合物包括含氫原子的鎢化合物。
- 如申請專利範圍第2項所述的製造光催化過濾器的方法，其中所述含氫原子的鎢化合物為H2WO4。
- 如申請專利範圍第1項所述的製造光催化過濾器的方法，其中所述金屬化合物包括含H2WO4、WO3、WCl6或CaWO4的鎢化合物。
- 如申請專利範圍第2至4項中任一項所述的製造光催化過濾器的方法，其中所述鎢化合物按照每莫耳二氧化鈦中使用在0.0032莫耳至0.064莫耳之間的莫耳比來取用。
- 如申請專利範圍第1項所述的製造光催化過濾器的方法，其中所述金屬化合物包括鐵化合物。
- 如申請專利範圍第6項所述的製造光催化過濾器的方法，其中所述鐵化合物為Fe3+化合物。
- 如申請專利範圍第6項所述的製造光催化過濾器的方法，其中所述鐵化合物包括FeCl2、FeCl3、Fe2O3或Fe(NO3)3。
- 如申請專利範圍第6至8項中任一項所述的製造光催化過濾器的方法，其中所述鐵化合物按照每莫耳二氧化鈦中使用在0.005莫耳至0.05莫耳之間的莫耳比來取用。
- 如申請專利範圍第1項所述的製造光催化過濾器的方法，其中所述支撐體包括多孔陶瓷。
- 如申請專利範圍第1項所述的製造光催化過濾器的方法，其中塗覆所述支撐體包括浸塗所述支撐體。
- 如申請專利範圍第1項所述的製造光催化過濾器的方法，其中經乾燥的所述支撐體的燒結在400℃至500℃之間的溫度下持續2小時至3小時。
- 一種光催化過濾器，其由如申請專利範圍第1至4、6至8以及10至12項中任一項所述的製造光催化過濾器的方法所製造。
- 如申請專利範圍第13項所述的光催化過濾器，其中所述光催化過濾器包括多個鄰近的平行艙，其形成了面向用於光催化活化的UV發光二極體的方向上的空氣流動路徑。
- 如申請專利範圍第14項所述的光催化過濾器，其中所述光催化過濾器的高度為2mm至15mm。
- 如申請專利範圍第14項所述的光催化過濾器，其中所述多個鄰近的平行艙之間的框架的厚度為0.3mm至1.2mm。
- 如申請專利範圍第14項所述的光催化過濾器，其中所述多個鄰近的平行艙中的每一者的寬度為1mm至4mm。
- 一種光催化過濾器，包括：光催化支撐體；光催化奈米粉末及金屬化合物，塗覆於所述光催化支撐體上；以及多個鄰近的平行艙，其中所述金屬化合物包括鎢化合物及鐵化合物。
- 如申請專利範圍第18項所述的光催化過濾器，其中所述光催化過濾器的高度為2mm至15mm。
- 如申請專利範圍第18項所述的光催化過濾器，其中所述多個鄰近的平行艙形成了面向用於光催化活化的UV發光二極體的方向上的空氣流動路徑。
- 如申請專利範圍第20項所述的光催化過濾器，其中所述多個鄰近的平行艙之間的框架的厚度為0.3mm至1.2mm。
- 如申請專利範圍第20項所述的光催化過濾器，其中所述多個鄰近的平行艙之間的框架彼此互相平行。
- 如申請專利範圍第20項所述的光催化過濾器，其中所述多個鄰近的平行艙中的每一者的寬度為1mm至4mm。
- 一種製造光催化過濾器的方法，包括如下步驟：通過將二氧化鈦奈米粉末和金屬化合物分散在水中來提供光催化分散體； 用所述光催化分散體塗覆支撐體；乾燥經塗覆的所述支撐體；以及燒結經乾燥的所述支撐體，其中所述金屬化合物包括含氫原子的鎢化合物。
- 如申請專利範圍第24項所述的製造光催化過濾器的方法，其中所述含氫原子的鎢化合物為H2WO4。
- 如申請專利範圍第24項所述的製造光催化過濾器的方法，其中所述金屬化合物包括含H2WO4、WO3、WCl6或CaWO4的鎢化合物。
- 如申請專利範圍第24至26項中任一項所述的製造光催化過濾器的方法，其中所述鎢化合物按照每莫耳二氧化鈦中使用在0.0032莫耳至0.064莫耳之間的莫耳比來取用。
- 如申請專利範圍第24項所述的製造光催化過濾器的方法，其中所述金屬化合物包括鐵化合物。
- 如申請專利範圍第28項所述的製造光催化過濾器的方法，其中所述鐵化合物為Fe3+化合物。
- 如申請專利範圍第28項所述的製造光催化過濾器的方法，其中所述鐵化合物包括FeCl2、FeCl3、Fe2O3或Fe(NO3)3。
- 如申請專利範圍第28至30項中任一項所述的製造光催化過濾器的方法，其中所述鐵化合物按照每莫耳二氧化鈦中使用在0.005莫耳至0.05莫耳之間的莫耳比來取用。
- 如申請專利範圍第24項所述的製造光催化過濾器的方法，其中所述支撐體包括多孔陶瓷。
- 如申請專利範圍第24項所述的製造光催化過濾器的方法，其中塗覆所述支撐體包括浸塗所述支撐體。
- 如申請專利範圍第24項所述的製造光催化過濾器的方法，其中經乾燥的所述支撐體的燒結在400℃至500℃之間的溫度下持續2小時至3小時。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201462057794P | 2014-09-30 | 2014-09-30 | |
| US62/057,794 | 2014-09-30 | ||
| CN201510096590.7A CN105983335A (zh) | 2014-09-30 | 2015-03-04 | 用于降解混合气体的光催化过滤器及其制造方法 |
| ??201510096590.7 | 2015-03-04 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW201611888A TW201611888A (en) | 2016-04-01 |
| TWI609718B true TWI609718B (zh) | 2018-01-01 |
Family
ID=55486016
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW104131683A TWI609718B (zh) | 2014-09-30 | 2015-09-25 | 用於降解混合氣體的光催化過濾器及其製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20160089660A1 (zh) |
| DE (1) | DE102015116547B4 (zh) |
| TW (1) | TWI609718B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI695914B (zh) * | 2019-05-29 | 2020-06-11 | 揚技實業有限公司 | 光觸媒濾網之製法及以光觸媒濾網所組成的空氣淨化裝置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW279175B (zh) * | 1993-06-28 | 1996-06-21 | Ishihara Sangyo Kaisha | |
| TWI428183B (zh) * | 2010-12-10 | 2014-03-01 | Univ Nat Chi Nan | Preparation of Modified Titanium Dioxide with Better Degradation Efficiency |
| TWM479924U (zh) * | 2013-06-14 | 2014-06-11 | Univ Hungkuang | 用於降解水中有機物的光觸媒濾網複合結構體 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060260995A1 (en) * | 2005-05-23 | 2006-11-23 | Mccormick Doug | Filtered flow-through fitting |
| TW200927988A (en) * | 2007-12-19 | 2009-07-01 | Ind Tech Res Inst | Method for manufacturing high performance photocatalytic filter |
| CN101549167A (zh) * | 2008-04-02 | 2009-10-07 | 展晶科技(深圳)有限公司 | 光触媒净化装置 |
| EP2433908A1 (en) * | 2010-09-23 | 2012-03-28 | Siemens Aktiengesellschaft | System and method for reducing at least an amount of disinfection by-products in water |
| EP2651536B1 (en) | 2010-12-17 | 2016-07-13 | Nano And Advanced Materials Institute Limited | System and method for air purification using enhanced multi-functional coating based on in-situ photocatalytic oxidation and ozonation |
-
2015
- 2015-09-25 TW TW104131683A patent/TWI609718B/zh active
- 2015-09-30 US US14/871,932 patent/US20160089660A1/en not_active Abandoned
- 2015-09-30 DE DE102015116547.3A patent/DE102015116547B4/de active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW279175B (zh) * | 1993-06-28 | 1996-06-21 | Ishihara Sangyo Kaisha | |
| TWI428183B (zh) * | 2010-12-10 | 2014-03-01 | Univ Nat Chi Nan | Preparation of Modified Titanium Dioxide with Better Degradation Efficiency |
| TWM479924U (zh) * | 2013-06-14 | 2014-06-11 | Univ Hungkuang | 用於降解水中有機物的光觸媒濾網複合結構體 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102015116547B4 (de) | 2020-01-16 |
| US20160089660A1 (en) | 2016-03-31 |
| TW201611888A (en) | 2016-04-01 |
| DE102015116547A1 (de) | 2016-03-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Dong et al. | Immobilization of polymeric g-C3N4 on structured ceramic foam for efficient visible light photocatalytic air purification with real indoor illumination | |
| Bui et al. | Photocatalytic materials for indoor air purification systems: An updated mini-review | |
| TWI478770B (zh) | Photocatalyst deodorization device | |
| KR101910569B1 (ko) | 혼합 가스에 대한 제거 성능이 우수한 광촉매 필터 및 그 제조방법 | |
| CN101590403A (zh) | 多功能耦合催化剂及其制备方法 | |
| KR101892342B1 (ko) | 오존 및 대기오염 물질 분해용 다공성 촉매 및 그 제조방법 | |
| KR20200061826A (ko) | 공기 정화용 비드, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 필터 | |
| JP2017536971A (ja) | 可視光活性光触媒タイル | |
| CN107149872B (zh) | 光催化净化气体便利贴的制备方法 | |
| WO2024041565A1 (zh) | 空气净化与灭菌方法 | |
| JP4922042B2 (ja) | 光触媒能を有するプラズマ電極、光触媒アパタイトの活性方法、ガス浄化方法、及びガス浄化装置 | |
| JP4787253B2 (ja) | アルミナ被膜形成方法及びアルミナ繊維並びに同アルミナ繊維を備えたガス処理装置 | |
| TWI609718B (zh) | 用於降解混合氣體的光催化過濾器及其製造方法 | |
| JP6144311B2 (ja) | 混合ガスに対する除去性能に優れた光触媒フィルタおよびその製造方法 | |
| TWI630029B (zh) | 光催化過濾器及其製造方法和再生方法 | |
| KR102058629B1 (ko) | 격자 정합에 의하여 기재 상에 촉매 성분이 고정된 광 촉매 구조물 및 이를 제조하는 방법 | |
| US20180029017A1 (en) | Photocatalytic filter for degrading mixed gas and manufacturing method thereof | |
| US11565246B2 (en) | Photocatalytic filter, method for manufacturing the same, and method for reactivating the same | |
| Fu et al. | Photodegradation of methylene blue in a batch fixed bed photoreactor using activated carbon fibers supported TiO2 photocatalyst | |
| JP2005329360A (ja) | 浄化材及びその製造方法 | |
| JP2008183522A (ja) | 光触媒式空気浄化装置 | |
| JP2006007156A (ja) | 機能性コーティング膜およびその製造方法 | |
| JP5072795B2 (ja) | 光触媒構造体 | |
| US20240116030A1 (en) | Phosphor-transition metal-photocatalyst hybrid composite material, method for preparing the same, and filter using the same | |
| US20230201802A1 (en) | Preparation method of photoluminescent photocatalytic beads for decomposition of harmful substances and removal of viruses, and photocatalyst beads obtained from the method |