一種空氣殺菌凈化器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種空氣殺菌凈化器，包括外殼、離心裝置和光催化裝置，所述離心裝置和光催化裝置位于外殼內(nèi)，所述離心裝置位于光催化裝置上方，所述外殼設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口；所述光催化裝置包括光源和光催化薄膜，所述光源位于光催化薄膜內(nèi)，所述光催化薄膜包括基底層、三維石墨烯層、TiO2納米薄膜層和納米銀層，所述三維石墨烯層位于基底層和TiO2納米薄膜層中間，所述納米銀層位于TiO2納米薄膜層之上。本實(shí)用新型利用三維石墨烯的特性，增強(qiáng)TiO2納米薄膜層的光催化效率，能夠有效地凈化空氣中的甲醛等有害氣體，以及殺死空氣中的有害菌群。
【專利說(shuō)明】一種空氣殺菌凈化器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及到空氣凈化殺菌的【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及到一種空氣殺菌凈化器。【背景技術(shù)】
[0002] 隨著工業(yè)化和城市化的迅速發(fā)展，空氣污染對(duì)人類(lèi)生存造成的威脅已為大眾所 知，特別是室內(nèi)空氣污染與人的生活息息相關(guān)。據(jù)調(diào)查表明，室內(nèi)空氣污染程度遠(yuǎn)大于室 夕卜，特別是人口密集，環(huán)境相對(duì)密封的地方，隨著時(shí)間的積累，空氣中有著許多有害的物質(zhì) 和細(xì)菌，嚴(yán)重的危害到人體的健康。因此空氣殺菌凈化技術(shù)研究已經(jīng)引起了廣泛的關(guān)注。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中，光催化被認(rèn)為是最具有發(fā)展前景的空氣凈化技術(shù)之一，目前用于光 催化劑的多為N型半導(dǎo)體，其中Ti02因其具有無(wú)毒、催化活性高、氧化能力強(qiáng)、穩(wěn)定性好、廉 價(jià)易得等優(yōu)點(diǎn)是目前最常用的光催化劑。傳統(tǒng)做法是在鐵絲網(wǎng)、鎳網(wǎng)、銅網(wǎng)等表面鍍上Ti0 2 薄膜，即將以上金屬網(wǎng)浸泡在Ti02醇或水溶液中，再拿出加熱，形成Ti02薄膜。該方法產(chǎn)生 的Ti0 2薄膜顆粒在金屬網(wǎng)上的粘結(jié)性很差，在高溫加熱形成Ti02薄膜的過(guò)程中，大量顆粒 會(huì)剝落，造成金屬網(wǎng)表面的有效Ti0 2薄膜納米顆粒很少。在之后的使用過(guò)程中，任何風(fēng)吹振 動(dòng)等都會(huì)造成更多Ti02顆粒剝落，這樣，整個(gè)材料的光催化效率會(huì)不斷下降。且Ti0 2是一 種寬禁帶半導(dǎo)體（金紅石3. OeV，銳鈦礦3. 2eV)，只能吸收紫外光，而紫外光只占太陽(yáng)能量 的4%，因此，Ti02對(duì)太陽(yáng)光的利用率很低；同時(shí)紫外光激發(fā)半導(dǎo)體產(chǎn)生光生電子和空穴，光 生電子和空穴與附著于Ti0 2上的有機(jī)污染物發(fā)生作用，將其降解為無(wú)機(jī)小分子物質(zhì)，但是， 光生電子和空穴的復(fù)合速率遠(yuǎn)大于與有機(jī)物發(fā)生作用的速率，這樣大大地降低Ti0 2的光催 化效率。因此，一種能夠同時(shí)提高傳統(tǒng)光催化劑的吸附量和光催化效率的高效擔(dān)載材料是 發(fā)展和應(yīng)用光催化技術(shù)所需要的。
[0004] 石墨烯是一種單層碳原子的石墨材料，具有優(yōu)異的導(dǎo)電、導(dǎo)熱、機(jī)械性能以及大的 比表面積和吸附性能，因此利用石墨烯的特殊結(jié)構(gòu)，將Ti02顆粒復(fù)合生長(zhǎng)于石墨烯片層上， 既能增大Ti0 2的光催化面積，又能增大光生載流子的傳輸速率，大大力高Ti02的光催化效 率。因此，通過(guò)石墨烯與半導(dǎo)體光催化材料復(fù)合的石墨烯復(fù)合光催化劑粉體是一種具有高 吸附量和高催化活性的新型光催化材料。但二維石墨烯易團(tuán)聚，難分散，很難獲得高比表面 積的材料。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0005] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種空氣殺菌凈化器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，凈化殺菌速率快，無(wú) 二次污染的產(chǎn)生，能夠有效的去除空氣中有害的氣體和有害細(xì)菌，且具有便于攜帶的特點(diǎn)。
[0006] 為此，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：
[0007] -種空氣殺菌凈化器，包括外殼、離心裝置和光催化裝置，所述離心裝置和光催化 裝置位于外殼內(nèi)，所述離心裝置位于光催化裝置上方，所述外殼設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口；所述 光催化裝置包括光源和光催化薄膜，所述光源位于光催化薄膜內(nèi)，所述光催化薄膜包括基 底層、三維石墨烯層、Ti0 2納米薄膜層和納米銀層，所述三維石墨烯層位于基底層和Ti02納 米薄膜層中間，所述納米銀層位于Ti02納米薄膜層之上。
[0008] 其中，所述光催化薄膜裝置還包括光催化薄膜安裝網(wǎng)板，所述光催化薄膜安裝在 光催化薄膜安裝網(wǎng)板上。
[0009] 其中，所述空氣殺菌凈化器還包括過(guò)濾裝置，所述過(guò)濾裝置位于光催化薄膜的外 偵牝包括立體網(wǎng)板和活性炭海綿，所述活性炭海綿包裹立體網(wǎng)板。
[0010] 其中，所述光源為L(zhǎng)ED燈，所述LED燈優(yōu)選為紫外光LED燈。
[0011] 其中，所述基底層為孔徑為〇. 01-0. 6mm的鎳網(wǎng)或銅網(wǎng)。
[0012] 本實(shí)用新型采用以上技術(shù)方案，使用過(guò)濾裝置和光催化薄膜裝置雙重凈化殺菌， 能有效去除空氣中的有害氣體和細(xì)菌。使用LED燈作為催化光源，提高了光催化效率。光 催化薄膜采用基底層/三維石墨烯層/Ti0 2納米薄膜層/納米銀層，將Ti02納米顆粒均勻 分布于三維石墨烯層表面，分散性好，既避免了自身粒子的團(tuán)聚，也有效防止了石墨烯片層 的重堆積，納米復(fù)合材料所特有的結(jié)構(gòu)使其具有很好的熱穩(wěn)定性和優(yōu)異的光催化活性。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013] 圖1為本實(shí)用新型空氣殺菌凈化器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014] 圖2為本實(shí)用新型空氣殺菌凈化器的光催化薄膜的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015] 圖3為本實(shí)用新型空氣殺菌凈化器的空氣殺菌凈化流動(dòng)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016] 為了使本實(shí)用新型的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)更加的清晰，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì) 本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】做出更為詳細(xì)的說(shuō)明，在下面的描述中，闡述了很多具體的細(xì) 節(jié)以便于充分的理解本實(shí)用新型，但是本實(shí)用新型能夠以很多不同于描述的其他方式來(lái)實(shí) 施。因此，本實(shí)用新型不受以下公開(kāi)的具體實(shí)施的限制。
[0017] 一種空氣殺菌凈化器，如圖1、圖2所示，包括外殼1、離心裝置2和光催化裝置3， 所述離心裝置2和光催化裝置3位于外殼1內(nèi)，，所述離心裝置2位于光催化裝置3上方，所 述外殼1設(shè)有進(jìn)氣口 11和出氣口 12 ;所述光催化裝置3包括光源31和光催化薄膜32,所 述光源31位于光催化薄膜32內(nèi)，所述光催化薄膜32包括基底層321、三維石墨烯層322、 Ti0 2納米薄膜層323和納米銀層324,所述三維石墨烯層322位于基底層321和Ti02納米 薄膜層323中間，所述納米銀層324位于Ti0 2納米薄膜層323之上。其中，所述光催化薄膜 裝置3還包括光催化薄膜安裝網(wǎng)板33,所述光催化薄膜32安裝在光催化薄膜安裝網(wǎng)板33 上。所述空氣殺菌凈化器還包括過(guò)濾裝置4,所述過(guò)濾裝置4位于光催化薄膜3的外側(cè)，所 述活性炭海綿42包裹立體網(wǎng)板41，包括立體網(wǎng)板41和活性炭海綿42,所述活性炭海綿42 包裹立體網(wǎng)板41。其中，所述光源31為L(zhǎng)ED燈，所述LED燈優(yōu)選為紫外光LED燈；所述基 底層321為孔徑為0. 01-0. 6mm的鎳網(wǎng)或銅網(wǎng)。
[0018] 如圖3所示，本實(shí)用新型空氣殺菌凈化器的工作原理如下：離心裝置2作用為推進(jìn) 空氣循環(huán)，使空氣從進(jìn)氣口 11進(jìn)入空氣殺菌凈化器，透過(guò)活性炭海綿42,吸附去除揮發(fā)性 有機(jī)化合物和空氣中的微塵、煙霧、臭味、甲醛等污染有害物質(zhì)；光源31持續(xù)照射在光催化 薄膜32表面，將吸附在光催化薄膜表面的有機(jī)污染物降解為C0 2、H20,把無(wú)機(jī)污染物氧化或 還原為無(wú)害物，經(jīng)過(guò)殺菌凈化的空氣從出氣口 12出來(lái)。
[0019] 其中，Ti02納米光催化降解機(jī)理共分為8個(gè)步驟來(lái)完成光催化的過(guò)程，包括：

【權(quán)利要求】
1. 一種空氣殺菌凈化器，其特征在于：包括外殼、離心裝置和光催化裝置，所述離心裝 置和光催化裝置位于外殼內(nèi)，所述離心裝置位于光催化裝置上方，所述外殼設(shè)有進(jìn)氣口和 出氣口；所述光催化裝置包括光源和光催化薄膜，所述光源位于光催化薄膜內(nèi)，所述光催化 薄膜包括基底層、三維石墨烯層、Ti02納米薄膜層和納米銀層，所述三維石墨烯層位于基底 層和Ti02納米薄膜層中間，所述納米銀層位于Ti02納米薄膜層之上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空氣殺菌凈化器，其特征在于：所述光催化薄膜裝置還 包括光催化薄膜安裝網(wǎng)板，所述光催化薄膜安裝在光催化薄膜安裝網(wǎng)板上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空氣殺菌凈化器，其特征在于：所述空氣殺菌凈化器還 包括過(guò)濾裝置，所述過(guò)濾裝置位于光催化薄膜的外側(cè)，包括立體網(wǎng)板和活性炭海綿，所述活 性炭海綿包裹立體網(wǎng)板。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空氣殺菌凈化器，其特征在于：所述光源為L(zhǎng)ED燈，所述 LED燈優(yōu)選為紫外光LED燈。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空氣殺菌凈化器，其特征在于：所述基底層為孔徑為 0. 01-0. 6mm的鎳網(wǎng)或銅網(wǎng)。
【文檔編號(hào)】A61L9/16GK204165143SQ201420560429
【公開(kāi)日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月26日
【發(fā)明者】林朝暉 申請(qǐng)人:福建省輝銳材料科技有限公司