专利名称：一种用于降解有机物的光催化反应器的制作方法
技术领域：
本发明是一种新型的用于降解有机物的光催化反应器，属于水净化技术领域。
背景技术：
水是生命之源，水质与人们的日常生活密切相关，它不仅通过饮水直接影响人们的健康，而且还通过对水生物的作用对人身健康造成潜移默化的危害，因此，水净化问题显得尤为重要。水体污染中的有机物污染和细菌污染也日益严重，传统过滤器只能将一些颗粒状杂质过滤掉，过后通过紫外杀菌装置也不能将有机污染物除掉，近些年采用光催化原理来分解有机污染物的案例比较多，其原理如下:当光子能量高于半导体吸收阈值的光照射半导体时，半导体的价带电子发生带间跃迁，即从价带跃迁到导带，从而产生光生电子(e_)和空穴(h+)。此时吸附在纳米颗粒表面的溶解氧俘获电子形成超氧负离子，而空穴将吸附在催化剂表面的氢氧根离子和水氧化成氢氧自由基。而超氧负离子和氢氧自由基具有很强的氧化性，能将绝大多数的有机物氧化至最终产物CO2和H2O,甚至对一些无机物也能彻底分解。而现有的光催化去污处理设备存在去污效率不够高，去污关键材料(即光催化材料)型状固定，不能用于其他装置等缺点。
发明内容
碳纤维具有良好的耐久性和耐腐蚀性，耐酸、碱、盐及大气环境的腐蚀，重量轻、柔韧性好，可塑性高。ALD原子层沉积技术是一种新兴的镀膜技术，前驱体是饱和化学吸附，保证生成大面积均匀性的薄 膜，可生成极好的三维保形性化学计量薄膜，作为台阶覆盖和纳米孔材料的涂层，所制备的薄膜保形性好、纯度高且均匀。氧化锌在紫外灯的照射下有很强的光催化效果。因此使用采用ALD技术在碳纤维表面镀有氧化锌的材料为光催化材料，可补充现有光催化设备的不足。本装置包括四大部分:净化处理器、水泵、水管、液体容器。净化处理器中的催化材料采用上述光催化材料。紫外灯管放置在净化处理器上层，不仅对催化材料起到光催化作用，进而将水中有机物氧化分解，而且最外光还具有杀菌作用，对水起到更好的净化消毒作用，将催化处理器上的出水管通入到液体容器中，可对水再次净化，循环多次后，可根据需要得到更加洁净的水。因此本装置具有循环净水能力，催化效率高，催化材料具有可弯曲性、轻便的特征，应用范围广、价值高。其中净化处理器为关键部分，紫外灯管和催化材料分别放置在净化处理器的上部部和底部，与待净化水构成催化体系。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细说明:
1、图1为本发明结构图2、图2为本发明催化处理器的结构图，同时作为摘要附图
图中:1净化处理器，2水泵，3、9水管，4液体容器，5中间隔离层，6催化材料，7紫外灯
管，8催化处理器盖子。
具体实施例方式净化处理器(1)，由上下两部分构成，中间隔离层(5)由制成，底部铺有一层催化材料(6)，上部放置紫外灯管。催化材料的特征是镀有氧化锌薄膜的碳纤维，镀膜技术采用ALD原子层技术。液体容器(4)内部装有水泵(2)，侧壁靠近上方开有一孔，用于将待净化水导入液体容器(4)内，器壁由制成。液体容器(4)上表面两边各开有一孔，分别用于导入待净化水至净化处理器和导出净化水。水管(9)具有两种用途，一是将其通到液体容器(4)内，对液体进行循环光催化净水，直到达到要求；二是当液体达到净水标准后，将其通入到外界容器中，得到 净化液体 。
权利要求
1.一种新型的用于降解有机物的光催化反应器，包括净化处理器(I)、水泵(2)、水管(3)、液体容器(4)四部分，其中净化处理器为关键部分，紫外灯管和催化材料分别放置在净化处理器的上部部和底部，与待净化水构成催化体系。
2.根据权利要求1所述的净化处理器，特征在于由上下两部分构成，中间隔离层(5)由制成，底部铺有一层催化材料(6 )，上部放置紫外灯管。
3.根据权利要求1所述，催化材料的特征在于其为镀有氧化锌薄膜的碳纤维，镀膜技术米用ALD原子层技术。
4.根据权利要求1所述，水管(9)具有两种用途，一是将其通到液体容器(4)内，对液体进行循环光催化净水，直到达到要求；二是当液体达到净水标准后，将其通入到外界容器中，得到净化液体。
5.根据权利要求1所述，液体容器(4)内部装有水泵(2)，侧壁靠近上方开有一孔，用于将待净化水导入液体容器(4)内，器壁由制成。
6.根据权利要求1所述，液体容器(4)上表面两边各开有一孔，分别用于导入待净化水至净化处理器和导 出净化水。
全文摘要
本发明是一种新型的用于降解有机物的光催化反应器，属于水净化技术领域。现有的水净化设备存在效率不高、去污能力不够强的缺点，催化材质型状固定，不能自行弯曲，灵活使用性较低。本发明可解决这些实际问题，本装置包含四大部分净化处理器、水泵、水管、液体容器。本发明的催化材料是镀有氧化锌薄膜的碳纤维，催化材料放置在净化处理器中，净化处理器由镀有氧化锌薄膜的碳纤维组成。镀膜技术选用ALD原子层沉积技术，可在碳纤维表面镀上均匀的氧化锌纳米薄膜，催化效率大大增强；此种催化材料还可根据净化处理器形状的需要自行弯曲。本发明具有催化效率高的优点，催化材料具有可弯曲性、轻便的特征，应用范围广、价值高。
文档编号C02F1/32GK103159288SQ20131011756
公开日2013年6月19日 申请日期2013年4月8日 优先权日2013年4月8日
发明者方铉, 许悦红, 孙韶伟, 李金华, 陈新影, 楚学影, 方芳, 魏志鹏, 王晓华, 王菲 申请人:长春理工大学