一种高压电场协同净化模组用多孔催化蜂窝及其制备方法与流程

文档序号:33636644发布日期:2023-03-29 00:49阅读:77来源:国知局
一种高压电场协同净化模组用多孔催化蜂窝及其制备方法与流程

1.本发明涉及催化净化技术领域,具体涉及一种高压电场协同净化模组用多孔催化蜂窝及其制备方法。


背景技术:

2.在空气催化净化技术领域中,现有催化净化装置包括以下两种:
3.一、一种离子场催化净化装置,其包括高压电源、离子场催化剂及分置于离子场催化剂两侧的一对电极,高压电源与一对电极分别相连;离子场催化剂以多孔材料为载体,表面涂覆有半导体氧化物复合涂层。
4.二、一种高压电辅助光催化净化模组,其包括光催化剂、电绝缘多孔介质、紫外灯组、高压电源及一对放电电极;光催化剂负载在电绝缘多孔介质表面,电绝缘多孔介质放置在一对放电电极之间,放电电极为镂空状;紫外灯组放置在放电电极的外侧,一对放电电极分别与高压电源输出端相连。紫外光照射到光催化剂上,激发光催化剂发生光催化作用;同时利用高压在放电电极对间形成强电场,协同激发光催化剂发生光催化作用,含挥发性有机物分子或异味气体分子及游离细菌的空气与光催化剂表面接触进而被分解,且强电场阻止光催化作用过程的有效活性光生电子和光生空穴的复合。
5.但是,现有技上述两种净化装置术均需要一对实体的宏观金属电极,使得电极的质量影响净化效果,并导致结构复杂、装配成本高、拆卸维修困难的问题;另外,宏观金属电极在高压电场条件下容易发生锈蚀和粉化,从而造成表面形成绝缘膜的问题。


技术实现要素:

6.有鉴于此,本发明提供了一种高压电场协同净化模组用多孔催化蜂窝及其制备方法,该多孔催化蜂窝省略了宏观金属电极,具有结构简单、安装维护效率高的特点,能够克服现有技术存在的结构复杂、拆装困难、因宏观电极易腐蚀和粉化而影响最终性能的缺陷。
7.本发明采用以下具体技术方案:
8.一种高压电场协同净化模组用多孔催化蜂窝,该多孔催化蜂窝由绝缘蜂窝、催化层以及电子浆料组成;
9.所述绝缘蜂窝设置有多个通孔、以及位于多个所述通孔两端的第一端面和第二端面;所述通孔形成气流通道;在每个所述通孔的内表面均涂覆有所述催化层;
10.所述催化层含有能够在高压电场和/或光场的作用下产生分解污染分子的活性物质的催化剂;
11.所述电子浆料涂覆于所述绝缘蜂窝的所述第一端面和所述第二端面,由涂覆于所述第一端面的电子浆料形成第一导电区域,并由涂覆于所述第二端面的电子浆料形成第二导电区域;
12.所述第一导电区域和所述第二导电区域的体积电阻率均小于等于100ω
·
cm。
13.更进一步地,所述绝缘蜂窝的材质为堇青石、碳化硅、钛酸铝、氧化锆、氮化硅、堇
青石-莫来石、或者堇青石-钛酸铝复合基质;
14.所述通孔的截面形状为圆形、三角形、方形、五边形或者六边形。
15.更进一步地,所述催化层还含有胶黏剂和催化助剂;
16.所述催化剂包括高压电场激发催化剂和光催化剂;
17.所述高压电场激发催化剂为pt、pd、ag、ru金属单质及其氧化物,以及tio2、ceo2、cuo、fe2o3和fe3o4中的至少一种;
18.所述光催化剂为ceo2、tio2、zno、sno2、ga2o3、bipo4、agno3、biobr、biocl中的至少一种;
19.所述胶黏剂和催化助剂内含有聚乙烯醇、氧化铝或铈锆共溶体。
20.所述光催化剂利用石墨烯与金属离子或氮进行掺杂改性,以拓宽所述光催化剂的光吸收范围。
21.更进一步地,所述电子浆料包含ag、pd、ni、al、w、mo、ta、nb、v、cr、ti中的至少一种,以及石墨烯、碳纳米管或炭黑中的至少一种。
22.更进一步地,所述绝缘蜂窝还包括设置于所述第一端面和所述第二端面的用于电路焊接的焊盘、用于电扎接的穿孔或者用于粘接的导电孔。
23.另外,本发明还提供了一种上述技术方案中多孔催化蜂窝的制备方法,该制备方法包括以下步骤:
24.制备绝缘蜂窝、电子浆料和形成催化层的涂覆组分;
25.确定电子浆料和涂覆组分的热处理温度,电子浆料的热处理温度为tm,涂覆组分的热处理温度为tn;
26.比较tm和tn;
27.当tm《tn时,首先将涂覆组分涂覆在绝缘蜂窝的通孔内表面形成催化层,然后对形成有催化层的绝缘蜂窝进行热处理,再在绝缘蜂窝的第一端面涂覆电子浆料形成第一导电区域、同时在第二端面涂覆电子浆料形成第二导电区域,最后对形成有催化层、第一导电区域以及第二导电区域的绝缘蜂窝进行热处理;
28.当tm》tn时,首先将电子浆料涂覆在绝缘蜂窝的第一端面形成第一导电区域、将电子浆料涂覆在绝缘蜂窝的第二端面形成第二导电区域,然后对形成有第一导电区域和第二导电区域的绝缘蜂窝进行热处理,再通过保护层将绝缘蜂窝的第一导电区域和第二导电区域进行遮蔽,将涂覆组分通过浸渍吸附或催化涂覆在绝缘蜂窝的通孔内表面形成催化层,去掉保护层,最后对形成有催化层、第一导电区域以及第二导电区域的绝缘蜂窝进行热处理;
29.当tm=tn时,首先通过浸渍工艺将涂覆组分涂覆在绝缘蜂窝的通孔内表面形成催化层,然后将电子浆料涂覆在绝缘蜂窝的第一端面形成第一导电区域、并将电子浆料涂覆在绝缘蜂窝的第二端面形成第二导电区域,最后对形成有催化层、第一导电区域以及第二导电区域的绝缘蜂窝进行热处理。
30.有益效果:
31.1、本发明的高压电场协同净化模组用多孔催化蜂窝由绝缘蜂窝、催化层以及电子浆料组成;绝缘蜂窝的多个通孔形成气流通道;在每个通孔的内表面均涂覆有催化层,催化层含有能够在高压电场和/或光场的作用下产生分解污染分子的活性物质的催化剂;通过
涂覆在第一端面和第二端面的电子浆料形成相对的两个导电区域;上述多孔催化蜂窝通过涂覆在绝缘蜂窝的第一端面和第二端面的电子浆料形成相对设置的两个电极,无需实体宏观金属电极,并且催化层能够同时在形成于两个电极之间的高压电场和/或光线的协同作用下促使催化层分解对污染分子进行净化的活性物质,从而提高多孔催化蜂窝的净化效果;采用上述结构的多孔催化蜂窝将绝缘蜂窝和提供高压电场的电极合二为一,简化了高压电场协同净化模组的结构,既节省了实体金属电极也减少了电极的安装过程,同时,催化层中含有的催化剂能够在高压电场和/或光场的协同作用下对净化污染分子进行净化处理,因此,上述多孔催化蜂窝具有结构简单、安装容易、安装维护效率高的优点,同时也克服了现有技术中存在的结构复杂、拆装困难、因宏观电极易腐蚀和粉化而影响最终性能的缺陷。
32.2、上述多孔催化蜂窝中的绝缘蜂窝材质选用堇青石、碳化硅、钛酸铝、氧化锆、氮化硅、堇青石-莫来石和堇青石-钛酸铝复合基质中的一种,由于堇青石、碳化硅、钛酸铝、氧化锆、氮化硅、堇青石-莫来石和堇青石-钛酸铝复合基质均具有绝缘效果好、取材容易、制造成本低、使用寿命长的特点,因此,采用上述绝缘蜂窝材质的多孔催化蜂窝具有绝缘效果好、制造成本低、使用寿命长的优点。
33.3、上述多孔催化蜂窝在通孔的内表面涂覆有催化层,形成催化层的催化剂中包括高压电场激发催化剂和光催化剂,不仅可以通过形成于两个导电区域之间的高压电场使高压电场激发催化剂分解出净化空气中污染分子的活性物质,而且还可以通过照射于光催化剂的光线使光催化剂分解出净化空气中污染分子的活性物质,进一步提高了多孔催化蜂窝的空气净化效率;另外,还可以通过控制通孔内表面的催化层的涂覆面积和涂覆区域动态调控净化模组的净化性能。
34.4、在上述多孔催化蜂窝中,绝缘蜂窝还包括设置于第一端面和第二端面的用于电路焊接的焊盘、用于电扎接的穿孔或者用于粘接的导电孔,通过焊盘、穿孔和导电孔便于绝缘蜂窝与外部电源的连接。
35.5、本发明的多孔催化蜂窝的制备方法包括:制备绝缘蜂窝、电子浆料和形成催化层的涂覆组分;确定和比较电子浆料和涂覆组分的热处理温度;根据电子浆料和涂覆组分的热处理温度选择不同的工序,实现了催化层和电子浆料在绝缘蜂窝上的成形,使得催化层、电子浆料和绝缘蜂窝形成一体的多孔催化蜂窝,取消了电极与绝缘蜂窝的装配环节,简化了多孔催化蜂窝的结构、拆装和维护,提高了净化模组的安装维护效率。
附图说明
36.图1为本发明多孔催化蜂窝的一种立体结构示意图;
37.图2为图1中多孔催化蜂窝的侧视图;
38.图3为多孔催化蜂窝的a-a截面剖视图;
39.图4为图3中b部分的一种局部放大结构示意图;
40.图5为图3中b部分的另一种局部放大结构示意图;
41.图6为本发明多孔催化蜂窝的另一种立体结构示意图;
42.图7为本发明多孔催化蜂窝的另一种立体结构示意图;
43.图8为图7中c部分的局部放大结构示意图。
44.其中,1-绝缘蜂窝,2-催化层,3-通孔,4-第一导电区域,5-第二导电区域,6-第一连接焊盘,7-第二连接焊盘,8-导线,9-穿孔
具体实施方式
45.下面结合附图并举实施例,对本发明进行详细描述。
46.实施例一
47.本实施例提供了一种高压电场协同净化模组用多孔催化蜂窝,如图1、图6和图7结构所示,该多孔催化蜂窝由绝缘蜂窝1、催化层2以及电子浆料组成;
48.绝缘蜂窝1设置有多个通孔3、以及位于多个通孔3两端的第一端面和第二端面;通孔3形成气流通道;通孔3的截面形状可以为圆形、三角形、方形、五边形或者六边形等任意形状,如图1和图2中的多孔催化蜂窝设置有阵列分布的多个方形通孔3,图6中的多孔催化蜂窝设置有阵列分布的多个圆形通孔3,图7中的多孔催化蜂窝设置有阵列分布的多个正六边形形通孔3;
49.如图3、图4和图5结构所示,在每个通孔3的内表面均涂覆有催化层2,催化层2含有能够在高压电场和/或光场的作用下产生分解污染分子的活性物质的催化剂,并且该催化层在高压电场作用下能够阻止光催化过程中电子和空穴的复合,促使光催化过程中产生的电子和空穴发生定向移动;如图4中的多孔催化蜂窝在通孔3的内表面全部涂覆有催化层2,如图5中的多孔催化蜂窝在通孔3的内表面则局部涂覆有催化层2,还可以在多孔催化蜂窝的通孔3内表面梯度涂覆有催化层2;通过涂覆位置、面积以及分布的不同可以动态调控净化模组1的净化性能;在绝缘蜂窝1的第一端面和第二端面均涂覆有电子浆料,由第一端面的电子浆料形成第一导电区域4,并由第二端面的电子浆料形成第二导电区域5;如图3、图4和图5结构所示,在绝缘蜂窝1的第一端面涂覆电子浆料形成第一导电区域4,在绝缘蜂窝1的第二端面涂覆电子浆料形成第二导电区域5,第一导电区域4与第二导电区域5之间通过绝缘蜂窝1实现绝缘;电子浆料包含ag(银)、pd(钯)、ni(镍)、al(铝)、w(钨)、mo(钼)、ta(钽)、nb(铌)、v(钒)、cr(铬)、ti(钛)中的至少一种,以及石墨烯、碳纳米管或炭黑中的至少一种;第一导电区域4和第二导电区域5的体积电阻率均小于等于100ω
·
cm。
50.在上述多孔催化蜂窝用于高压电场协同净化模组中时,第一导电区域4和第二导电区域5与高压电源电连接,用于在第一导电区域4与第二导电区域5之间形成高压电场;同时,在多孔催化蜂窝的第一端面外侧设置有光源,如:紫外光源。
51.上述多孔催化蜂窝1由绝缘蜂窝1、催化层2以及电子浆料组成;绝缘蜂窝1具有多个通孔3、以及位于通孔3两端的第一端面和第二端面;通孔3形成气流通道;在每个通孔3的内表面均涂覆有催化层2,催化层2含有能够在高压电场和/或光场的作用下产生分解污染分子的活性物质的催化剂,并且该催化层在高压电场作用下能够促使光催化过程中产生的电子和空穴发生定向移动,阻止电子和空穴复合;通过涂覆于第一端面和第二端面的电子浆料形成相对设置的第一导电区域4与第二导电区域5;上述多孔催化蜂窝通过涂覆于绝缘蜂窝1的两端面的电子浆料形成相对设置的两个电极,无需实体宏观金属电极,催化层2能够同时在形成于两个导电区域之间的高压电场和/或光线的作用下促使催化层分解对污染分子进行净化的活性物质,从而提高多孔催化蜂窝的净化效果;采用上述结构的多孔催化蜂窝的将绝缘蜂窝1和提供高压电场的电极合二为一,简化了高压电场协同净化模组的结
构,既节省了实体金属电极也减少了电极的安装过程,因此,上述多孔催化蜂窝具有结构简单、安装容易、安装维护效率高的优点,同时也克服了现有技术中存在的结构复杂、拆装困难、因宏观电极易腐蚀和粉化而影响最终性能的缺陷。
52.一种具体的实施方式中,上述多孔催化蜂窝中绝缘蜂窝1的材质可以为堇青石、碳化硅、钛酸铝、氧化锆、氮化硅、堇青石-莫来石、或者堇青石-钛酸铝复合基质。上述绝缘蜂窝1可以选用堇青石、碳化硅、钛酸铝、氧化锆、氮化硅、堇青石-莫来石和堇青石-钛酸铝复合基质中的一种材料,由于堇青石、碳化硅、钛酸铝、氧化锆、氮化硅、堇青石-莫来石和堇青石-钛酸铝复合基质均具有绝缘效果好、取材容易、制造成本低、使用寿命长的特点,因此,采用上述绝缘蜂窝材质的多孔催化蜂窝具有绝缘效果好、制造成本低、使用寿命长的优点。
53.上述多孔催化蜂窝的催化层2还可以含有胶黏剂和催化助剂;催化剂包括高压电场激发催化剂和光催化剂;高压电场激发催化剂可以为pt、pd、ag、ru金属单质及其氧化物,以及tio2、ceo2、cuo、fe2o3和fe3o4中的至少一种;光催化剂可以为ceo2、tio2、zno、sno2、ga2o3、bipo4、agno3、biobr、biocl中的至少一种,即:光催化剂可以选用二氧化铈、二氧化钛、氧化锌、二氧化锡、氧化镓、磷酸铋、溴化氧铋、氯化氧铋中的至少一种。催化助剂和胶黏剂内可以含有pva(聚乙烯醇)、al2o3(三氧化二铝)或铈锆共溶体。光催化剂还可以利用石墨烯与金属离子或氮进行掺杂改性,以拓宽所述光催化剂的光吸收范围。
54.上述多孔催化蜂窝在通孔3的内表面涂覆有催化层2,形成催化层2的催化剂中包括高压电场激发催化剂和光催化剂,不仅可以通过形成于两个导电区域之间的高压电场使高压电场激发催化剂分解出净化空气中污染分子的活性物质,而且还可以通过照射于光催化剂的光线使光催化剂分解出净化空气中污染分子的活性物质,进一步提高了多孔催化蜂窝的空气净化效率。
55.更进一步地,上述绝缘蜂窝1还包括设置于第一端面和第二端面的用于电路焊接的焊盘、用于电扎接的穿孔或者用于粘接的导电孔;如图1所示,焊盘可以包括固定安装于绝缘蜂窝1的第一连接焊盘6和第二连接焊盘7;第一连接焊盘6与第一导电区域4导通,第二连接焊盘7与第二导电区域5导通,通过第一连接焊盘6和第二连接焊盘7可以与高压电源电连接,从而在第一导电区域4和第二导电区域5之间形成高压电场。高压电源6可以利用导线8通过焊接、扎接或粘接等连接方式与第一导电区域4和第二导电区域5电连接。如图7和图8中示意了采用在第一导电区域4和第二导电区域5上挖孔扎接导线8的连接结构。
56.上述多孔催化蜂窝中,绝缘蜂窝1还包括设置于第一端面和第二端面的用于电路焊接的焊盘、用于电扎接的穿孔或者用于粘接的导电孔,通过焊盘、穿孔和导电孔便于绝缘蜂窝与外部电源的连接;同时,在通孔3的内表面全部涂覆、局部涂覆或者梯度涂覆有催化层2,通过控制通孔3内表面的催化层2的涂覆面积和涂覆区域,能够动态多孔催化蜂窝的净化性能。
57.实施例二
58.本实施例提供了一种上述实施例中多孔催化蜂窝的制备方法,该制备方法包括以下步骤:
59.制备绝缘蜂窝1、电子浆料和形成催化层2的涂覆组分;
60.确定电子浆料和涂覆组分的热处理温度,电子浆料的热处理温度为tm,涂覆组分的热处理温度为tn;
61.比较tm和tn;
62.当tm《tn时,首先将涂覆组分涂覆在绝缘蜂窝1的通孔3内表面形成催化层2,然后对形成有催化层2的绝缘蜂窝1进行热处理,再在绝缘蜂窝1的第一端面涂覆电子浆料形成第一导电区域4、同时在第二端面涂覆电子浆料形成第二导电区域5,最后对形成有催化层2、第一导电区域4以及第二导电区域5的绝缘蜂窝1进行热处理;
63.当tm》tn时,首先将电子浆料涂覆在绝缘蜂窝1的第一端面形成第一导电区域4、将电子浆料涂覆在绝缘蜂窝1的第二端面形成第二导电区域5,然后对形成有第一导电区域4和第二导电区域5的绝缘蜂窝1进行热处理,再通过保护层将绝缘蜂窝1的第一导电区域4和第二导电区域5进行遮蔽,将涂覆组分通过浸渍吸附或催化涂覆在绝缘蜂窝1的通孔3内表面形成催化层2,去掉保护层,最后对形成有催化层2、第一导电区域4以及第二导电区域5的绝缘蜂窝1进行热处理;
64.当tm=tn时,首先通过浸渍工艺将涂覆组分涂覆在绝缘蜂窝1的通孔3内表面形成催化层2,然后将电子浆料涂覆在绝缘蜂窝1的第一端面形成第一导电区域4,并将电子浆料涂覆在绝缘蜂窝1的第二端面形成第二导电区域5,最后对形成有催化层2、第一导电区域4以及第二导电区域5的绝缘蜂窝1进行热处理。
65.采用上述制备方法制备多孔催化蜂窝,实现了催化层2和电子浆料在绝缘蜂窝1上的一体成形,使得催化层2、电极和绝缘蜂窝1形成一体的多孔催化蜂窝,取消了电极与绝缘蜂窝1的装配环节,简化了多孔催化蜂窝的结构、拆装和维护,提高了净化模组的安装维护效率。
66.根据多孔催化蜂窝制备原料的不同,可以具有以下几种实施方式:
67.实施方式一
68.电子浆料的主要成分为银浆,烧结温度tm为600℃-850℃。
69.催化层2的制备:将钛酸四丁酯前驱体102g分散到175ml无水乙醇分散剂中,随后将85ml无水乙醇加入到7ml稀盐酸(37.5wt%,水解抑制剂)中,在常温下搅拌30min-60min,获得钛溶胶分散液;催化层2的烧结温度tn为400℃-500℃。
70.堇青石蜂窝的壁厚为1.5mm。
71.由于tm>tn,则首先在堇青石蜂窝的第一端面和第二端面涂覆电子浆料,涂覆时用滚刷蘸取浆料,反复在第一端面和第二端面滚动涂刷,随后在850℃温度下烧结2h,烧结后的电子浆料涂层厚度为30μm-50μm;
72.随后将第一端面和第二端面用孔道结构相同的遮盖膜进行覆盖,再将其浸渍到钛溶胶分散液中,浸泡后在60℃下烘干;随后在400℃-500℃下煅烧,烧结后的催化层2厚度为100μm-150μm;
73.在高压电场或高压电场与光场联合作用下,空气可通过第一端面向第二端面流过,也可反向流动,从而进行循环净化。
74.实施方式二
75.电子浆料为一种石墨烯电子浆料,其中组分包含:90%松油醇、3-4%气相二氧化硅(触变剂)、3-4%邻苯二甲酸二正辛酯(增塑剂)、2%乙基纤维素(粘结剂)、高温热还原石墨烯0.05%-0.14%,并在行星式搅拌机内处理温度为有机溶剂烘干的温度tm低于300℃。
76.催化层2:首先用硝酸镓和尿素反应生成氧化镓前驱体,随后在600-800℃下煅烧
2h,获得氧化镓,获得的氧化镓分散到胶黏剂低粘度环氧树脂中,其处理温度tn为450℃。
77.判断tm<tn,则先对碳化硅蜂窝浸渍催化层2,随后在450-500℃下煅烧。
78.浸渍过程在碳化硅蜂窝一侧用模具将孔道堵塞,使浸渍过程仅在局部发生,形成局部浸渍;以此形成第一端面或第二端面到催化层2表面的间距,间距距离优选1mm-3mm,以此控制高压电场协同净化模组的净化能力;浸渍后的催化层2涂层厚度为20μm-50μm;
79.随后将第一端面和第二端面涂覆电子浆料,对溶剂进行烘干,获得多孔催化蜂窝,电子浆料涂层厚度为10μm-25μm。
80.实施方式三
81.电子浆料的主要成分为钨,烧结温度tm为1300℃-1600℃。
82.催化层2为水热法制备bipo4/聚乙烯醇分散液,聚乙烯醇为胶黏剂,烧结温度tn为90℃。
83.堇青石-钛酸铝复合基质蜂窝的壁厚为5mm。
84.由于tm>tn,则首先涂覆电子浆料,在堇青石-钛酸铝复合基质蜂窝的两端面,涂覆时用滚刷蘸取浆料,反复在两端面滚动涂刷,随后在1350℃温度下烧结2h,烧结后的电子浆料涂层厚度为20μm-40μm。
85.浸渍过程,在蜂窝一侧用模具将孔道堵塞,另一端和孔道相符的针孔注入到孔道内部,将催化层2浆料推出,随后用另一模具将另一侧孔道堵塞,平行放置,干燥,形成中间浸渍,催化层2一端到两端面的间距优选1mm-5mm,以此控制高压电场协同净化模组的净化能力,浸渍后的催化层2涂层厚度为30μm-40μm。
86.实施方式四
87.电子浆料的主要成分为铂,烧结温度为950-1200℃。
88.催化层2为pd和铈锆共溶体的分散液,烧结温度为600℃。
89.堇青石-钛酸铝复合基质蜂窝其壁厚为5mm。
90.由于tm》tn,则首先涂覆催化层2,在堇青石-钛酸铝复合基质蜂窝的第一端面和第二端面涂覆时用滚刷蘸取浆料,反复在两端面滚动涂刷,随后在950℃温度下,烧结2h,烧结后的电子浆料涂层厚度为20-40μm。
91.浸渍过程在碳化硅蜂窝一侧用特定的模具将孔道堵塞,另一端和孔道相符的针孔注入到孔道内部,将催化层浆料推出,随后用另一特定的模具将另一侧孔道堵塞,平行放置,干燥,形成中间浸渍,催化层一端到两端面的间距优选1-5mm,以此控制净化模组的净化能力。浸渍后的催化层涂层厚度为30μm-40μm。
92.下面对采用上述多孔催化蜂窝的高压电场协同净化模组和现有净化模组的净化性能进行测试。
93.1、净味性能测试
94.参考gb21551.4《家用和类似用途电器的抗菌、除菌、净化功能电冰箱的特殊要求》,测试密闭环境舱室体积为100l,甲硫醇和三甲胺的初始浓度均为6mg/m3。在本发明多孔催化蜂窝的绝缘蜂窝1两个端面均涂覆有电子浆料,其第一导电区域4和第二导电区域5的电阻率均小于100ω
·
cm;对比组采用了现有净化模组,在绝缘蜂窝两侧施加宏观金属电极,其安装方式为紧贴蜂窝安装,为了对比净化效果,施加电压方式和蜂窝孔道内部催化剂均一致,催化剂为石墨烯掺杂tio2,风量也通过调节风机达到一致,避免其他因素的影响,
净化结果如表1所示。
[0095][0096]
表1净味性能测试结果
[0097]
从上表中可以看出,将电子浆料涂覆在绝缘蜂窝1的表面能够大幅增强净化效率,以甲硫醇为例,在30分钟时,将光催化净化效率从50.4%提高到95.6%,增强效果显著。
[0098]
2、乙烯净化性能测试
[0099]
乙烯是一种广泛使用的催熟剂,能够加速水果和蔬菜的成熟,考量净化模组对乙烯的净化效果也可作为评价性能的依据。为了测试采用本发明多孔催化蜂窝的高压电场协同净化模组和现有净化模组去除乙烯的效果,进行了乙烯净化性能测试,在100l的密封箱内,通入100ppm的乙烯气体,随后启动两个净化模组,乙烯气体的浓度采用气相色谱进行测定c
t
(ppm),净化效率计算公式如下:
[0100]
净化效率=[(100-c
t
)/100]
×
100%;
[0101]
测试结果如表2:
[0102][0103]
表2乙烯净化性能测试结果
[0104]
从上表中测试结果可以看出,将电子浆料涂覆在绝缘蜂窝的表面能够大幅增强乙烯的净化效率,以6h为例,采用本发明多孔催化蜂窝的高压电场协同净化模组可以将去除性能从现有净化模组的24.6%提高到60.3%,16h时即可达到98%以上的净化效率,增强效果显著。
[0105]
3、空气杀菌性能测试
[0106]
参照《消毒技术规范》(卫生部2002年版)-2.1.3的试验方法,采用本发明多孔催化
蜂窝的高压电场协同净化模组和现有净化模组进行了空气杀菌效果鉴定试验,在1m3的空间内,测试环境相对湿度为62%,温度为24℃。采用本发明多孔催化蜂窝的高压电场协同净化模组作为试验组进行空气杀菌性能测试,对照组为自然消亡过程,测试结果如表3:
[0107][0108]
表3空气杀菌性能测试结果
[0109]
从上表结果中可以看出,试验组具有较好的空间杀菌性能,0.5h的细菌灭杀率达到99.94%以上。
[0110]
同时,为了与现有净化模组的空气杀菌效果进行对比,采用现有净化模组作为对比实验组,对照组同样为自然消亡过程,对比实验的测试结果见表4,0.5h细菌杀菌率仅为62.91%,不足试验对照组的70%,且1h时也未能超过规范中要求的99.94%以上的灭菌率,势必需要更长的时间才能满足灭菌效果,说明试验模组在空间灭菌性能上更具备优势。
[0111][0112]
表4空气杀菌性能测试结果
[0113]
综上所述,以上仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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