一种基于等离子体原位沉积催化剂的微生物消杀装置的制作方法

本发明属于微生物消杀装置，具体涉及一种基于等离子体原位沉积催化剂的微生物消杀装置。

背景技术：

1、根据职业卫生与安全标准，接触8h臭氧的安全浓度限值为100ppb，超过此浓度，臭氧会引起头痛、喉咙干咳以及粘膜损伤。

2、《环境空气质量标准》(gb3095-2012)二级标准(适用于城市环境空气)规定1小时臭氧浓度均值不得超过100ppb，《室内空气质量标准》(gb/t 18883-2002)的臭氧限值为80ppb。消毒的放电过程、除臭以及废水处理单元也有臭氧限度的相关标准要求。

3、随着介质阻挡放电(dbd)技术的发展，近年来主要应用于臭氧产生和等离子体杀菌，但是仅仅靠臭氧杀菌，效果不佳且其产生的臭氧浓度远大于安全浓度，极大的限制了其进一步的应用。

4、因此亟需一种减少臭氧释放且提升微生物消杀效果的装置。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中的上述问题，本发明提出了一种基于等离子体原位沉积催化剂的微生物消杀装置。

2、本发明提出了一种基于等离子体原位沉积催化剂的微生物消杀装置，包括：载气通道、催化剂前驱体溶液存储装置、等离子体发生装置，所述等离子体发生装置包括介质层和高压电极，高压电极设于介质层的上方，催化剂层附着在介质层上。

3、作为本发明的具体实施方式，所述催化剂涂层的制备方法，包括以下步骤：

4、s1：配置催化剂前驱体溶液；

5、s2：将步骤s1的催化剂前驱体溶液雾化形成气溶胶，由载气通道运输到等离子体发生装置；

6、s3：在介质层上进行放电，将催化剂前驱体的气溶胶进行原位沉积，在介质层上形成催化剂层。

7、作为本发明的具体实施方式，所述步骤s1中，前驱体溶液包括硝酸铈、硝酸锰和硝酸铝。

8、具体地，硝酸铈和硝酸铝为前驱体，经原位沉积后形成cealox催化剂层；

9、硝酸铈和硝酸锰为前驱体，经原位沉积后形成cemnox催化剂层。

10、作为本发明的具体实施方式，所述步骤s2中，载气通道内的气体包括空气。

11、作为本发明的具体实施方式，所述步骤s3中，所述放电形式包括sdbd放电，放电的交流电压为5-10kv。

12、作为本发明的具体实施方式，所述步骤s3中，放电时间为5-30min。

13、作为本发明的具体实施方式，所述介质层为多孔板状材料，多孔板状材料材质包括氧化铝陶瓷、玻璃、高分子聚合物。

14、作为本发明的具体实施方式，所述高压电极材质为导电金属材质，优选地选自不锈钢、铁、铜。

15、作为本发明的具体实施方式，所述等离子体发生装置连接有高压交流电源，交流电压为11～15kv。

16、作为本发明的具体实施方式，所述等离子体发生装置还包括接地极。

17、本发明中的上述装置均可自制，也可商购获得，本发明对此不作特别限定。

18、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

19、1、本发明的基于等离子体原位沉积催化剂的微生物消杀装置，通过催化层实时转化臭氧，减少臭氧释放量，使得放电过程产生复合强氧化性成分，如o2-、o22-、o3、oh-等，进一步提升微生物消杀效果。

20、2、本发明的基于等离子体原位沉积催化剂的微生物消杀装置，其中催化层采用原位沉积，制备简单，节约生产成本和制作时间，节能环保。

技术特征：

1.一种基于等离子体原位沉积催化剂的微生物消杀装置，其特征在于，包括：载气通道、催化剂前驱体溶液存储装置、等离子体发生装置，所述等离子体发生装置包括介质层和高压电极，高压电极设于介质层的上方，催化剂层附着在介质层上。

2.根据权利要求1所述的微生物消杀装置，其特征在于，所述催化剂涂层的制备方法，包括以下步骤：

3.根据权利要求1或2所述的微生物消杀装置，其特征在于，所述步骤s1中，前驱体溶液包括硝酸铈、硝酸锰和硝酸铝。

4.根据权利要求1-3任一项所述的微生物消杀装置，其特征在于，所述步骤s2中，载气通道内的气体包括空气。

5.根据权利要求1-4任一项所述的微生物消杀装置，其特征在于，所述步骤s3中，所述放电形式包括sdbd放电，放电的交流电压为5-10kv。

6.根据权利要求1-5任一项所述的微生物消杀装置，其特征在于，所述步骤s3中，放电时间为5-30min。

7.根据权利要求1-6任一项所述的微生物消杀装置，其特征在于，所述介质层为多孔板状材料，多孔板状材料材质包括氧化铝陶瓷、玻璃、高分子聚合物。

8.根据权利要求1-7任一项所述的微生物消杀装置，其特征在于，所述高压电极材质为导电金属材质，优选地选自不锈钢、铁、铜。

9.根据权利要求1-8任一项所述的微生物消杀装置，其特征在于，所述等离子体发生装置连接有高压交流电源，交流电压为11～15kv。

10.根据权利要求1-9任一项所述的微生物消杀装置，其特征在于，所述等离子体发生装置还包括接地极。

技术总结
本发明提出了一种基于等离子体原位沉积催化剂的微生物消杀装置，该装置包括：载气通道、催化剂前驱体溶液存储装置、等离子体发生装置，所述等离子体发生装置包括介质层和高压电极，高压电极设于介质层的上方，催化剂层附着在介质层上。本发明的基于等离子体原位沉积催化剂的微生物消杀装置，通过催化层实时转化臭氧，减少臭氧释放量，使得放电过程产生复合强氧化性成分，如O<supgt;2‑</supgt;、O<subgt;2</subgt;<supgt;2‑</supgt;、O<subgt;3</subgt;、OH<supgt;‑</supgt;等，进一步提升微生物消杀效果。其中催化层采用原位沉积，制备简单，节约生产成本和制作时间，节能环保。

技术研发人员：伍晨迪,王哲,马明宇,罗汉兵,林小清
受保护的技术使用者：珠海格力电器股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15