專(zhuān)利名稱(chēng)：用作光觸媒載體的多孔陶瓷板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及光觸媒的載體，特別是一種應(yīng)用在高效光催化空氣凈化器中的多孔陶瓷板。
背景技術(shù)：
大多數(shù)人的一生，約有80％～90％的時(shí)間是在室內(nèi)度過(guò)的。因此室內(nèi)的空氣質(zhì)量直接關(guān)系到人們的身體健康。被污染的室內(nèi)空氣可導(dǎo)致人們精神萎靡不振、工作效率低下，甚至引發(fā)鼻癌、肺癌、血癌等致命疾病。
隨著生活水平的日益提高，人們?cè)絹?lái)越重視自身健康。潔凈的生活環(huán)境與健康息息相關(guān)，從真正意義上改善空氣品質(zhì)已成為人們追求的目標(biāo)。多年來(lái)，人們先后研制出機(jī)械過(guò)濾式、負(fù)離子式、電子集塵式等品種的空氣凈化器。然而這些機(jī)型僅能凈化室內(nèi)空氣中的塵埃粒子和部分有害物質(zhì)，對(duì)病原菌、病毒、微生物以及室內(nèi)裝飾引起的有毒有害的揮發(fā)性有機(jī)污染物(VOC)難以徹底消除。而且，過(guò)濾材料在吸附飽和后會(huì)失去功效并產(chǎn)生二次污染。
光觸媒通常采用納米級(jí)二氧化鈦，擔(dān)載有光觸媒的載體與紫外燈一起構(gòu)成光催化組件，主要用于光催化空氣凈化器中。突出的功能是光觸媒在紫外線輻照下，能氧化分解由室內(nèi)裝修、新購(gòu)家具、化學(xué)清潔劑等釋放出的甲醛、苯、甲苯、二甲苯等室內(nèi)空氣中的各種有毒有害的揮發(fā)性有機(jī)污染物。因?yàn)槭菑氐追纸舛皇俏?，所以沒(méi)有二次污染。光催化組件是光催化空氣凈化器的核心部件，而光觸媒載體的優(yōu)劣則是光催化組件是否高效的決定因素之一。
作為優(yōu)良的光觸媒載體，應(yīng)具備以下條件①與光觸媒的親和力(附著力)強(qiáng)；②擔(dān)載光觸媒的面積大；③接受光輻照的面積大；④擔(dān)載光觸媒載體的方式以可燒結(jié)(400～550℃)為佳；⑤風(fēng)阻小。
目前常用的光觸媒載體有活性炭氈、活性炭海綿、紙蜂窩、鋁蜂窩、金屬絲網(wǎng)等，光觸媒薄膜的附著力不夠強(qiáng)、易脫落、使用壽命短。而多孔陶瓷板則各項(xiàng)性能都比較優(yōu)良。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是，提供一種用作光觸媒載體的多孔陶瓷板，其組成結(jié)構(gòu)是一種用作光觸媒載體的多孔陶瓷板，多孔陶瓷板的厚度為5～20mm，在多孔陶瓷板上開(kāi)有復(fù)數(shù)個(gè)孔，孔的形狀為直透式圓錐孔、圓孔或方孔。
所述的多孔陶瓷板，其多孔陶瓷板的孔數(shù)為35～50孔/平方英寸，開(kāi)孔面積為40～50％。
所述的多孔陶瓷板，其多孔陶瓷板的材質(zhì)是堇青石，氣孔率為45％，微孔孔徑為2～3μm，吸水率為25％以上，比表面積為5～10平方米/克。
所述的多孔陶瓷板，其多孔陶瓷板的形狀是根據(jù)使用的需要制作成各種尺寸和幾何形狀。
所述多孔陶瓷板是用于高效光催化空氣凈化器。
本實(shí)用新型的多孔陶瓷板，是一種比現(xiàn)有的光觸媒載體更加優(yōu)良的光觸媒載體。其具有如下優(yōu)點(diǎn)1.由于材質(zhì)是堇青石，載體與光觸媒(二氧化鈦)同屬無(wú)機(jī)氧化物，兩者的親和力強(qiáng)。多孔陶瓷板耐高溫，可以在400～550℃下將光觸媒燒結(jié)在其表面。因此與現(xiàn)有所有載體相比，在多孔陶瓷板載體上燒結(jié)而成的光觸媒薄膜的附著力非常強(qiáng)、不易脫落、耐水洗、使用壽命長(zhǎng)。
2.多孔陶瓷板表面粗糙且加工成多孔狀，與同尺寸的鋁蜂窩、金屬絲網(wǎng)相比，其比表面積要高得多，因此可以擔(dān)載更大面積的光觸媒。這樣，不僅大大增加了有毒有害氣體與光觸媒的接觸面積，同時(shí)也大大增加了紫外光對(duì)光觸媒的輻照面積，從而可獲得高效的光催化反應(yīng)效果。
3.直透式孔形設(shè)計(jì)，與活性炭氈、活性炭海綿相比，不僅光輻照面積大得多而且風(fēng)阻要小得多。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖；圖2是圖1的A-A剖視圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參見(jiàn)圖1所示，是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖，圖中多孔陶瓷板1的厚度是5～20mm，陶瓷板1上有直透式圓錐孔2，孔數(shù)為35～50孔/平方英寸，開(kāi)孔面積為40～50％。
本實(shí)用新型的多孔陶瓷板1的材料是堇青石。
用本實(shí)用新型制作的高效光催化空氣凈化器，區(qū)別于目前市場(chǎng)上的現(xiàn)有的空氣凈化器，具有徹底凈化、廣譜殺菌、怯除異味、無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)，完全可以消除室內(nèi)空氣隱患，確保人體健康。
光催化凈化機(jī)理納米TiO2光觸媒受到特定波長(zhǎng)的紫外光照射時(shí)，可以激發(fā)生成“電子/空穴”對(duì)(高能粒子)，這種“電子/空穴”對(duì)與周?chē)乃?、氧氣發(fā)生反應(yīng)后，就產(chǎn)生了具有極強(qiáng)氧化能力的自由基活性物質(zhì)，可將空氣中的甲醛、苯、硫化氫等有害污染物徹底氧化分解成CO2、H2O等無(wú)毒無(wú)味的物質(zhì)。作為光催化激發(fā)光源的紫外燈同時(shí)可滿足殺菌要求。采用本實(shí)用新型制作的空氣凈化器具有以下功能1.光催化凈化組件可以徹底分解空氣中微量有毒有害的揮發(fā)性有機(jī)污染物，如由室內(nèi)裝修、新購(gòu)家具、化學(xué)清潔劑、吸煙等釋放出的甲醛、苯、二甲苯、尼古丁等致癌物質(zhì)。
2.高效紫外光源與光觸媒協(xié)同作用，可以有效殺滅細(xì)菌、病毒、霉菌等微生物，防止疾病傳染。
采用本實(shí)用新型制作的空氣凈化器具有以下特點(diǎn)1、采用5～20mm厚的多孔(直孔或園錐孔)陶瓷板為光觸媒載體。多孔陶瓷板具有巨大、粗糙的表面積，可以更多、更牢固地?fù)?dān)載納米TiO2光觸媒。這樣，大大增加了紫外光對(duì)光觸媒的輻照面積、同時(shí)也大大增加了光觸媒與有毒有害氣體的接觸面積，從而獲得高效的光催化反應(yīng)效果。
2、采用納米TiO2膠體(粒徑約15nm左右)涂層作為光觸媒，光催化活性高。
3、采用燒結(jié)(400～550℃)工藝將納米TiO2膠體負(fù)載在多孔陶瓷板上，形成的光觸媒薄膜附著力強(qiáng)、不易脫落、使用壽命長(zhǎng)。
4、深度凈化技術(shù)，對(duì)有毒有害的揮發(fā)性有機(jī)污染物(甲醛、苯等)是徹底分解而不是吸附、無(wú)二次污染。
5、不需添加任何藥劑，高效、廉價(jià)、運(yùn)行費(fèi)用低。
權(quán)利要求1.一種用作光觸媒載體的多孔陶瓷板，其特征在于，多孔陶瓷板的厚度為5～20mm，在多孔陶瓷板上開(kāi)有復(fù)數(shù)個(gè)孔，孔的形狀為直透式圓錐孔、圓孔或方孔。
2.如權(quán)利要求1所述的多孔陶瓷板，其特征在于，所述多孔陶瓷板的孔數(shù)為35～50孔/平方英寸，開(kāi)孔面積為40～50％。
3.如權(quán)利要求1所述的多孔陶瓷板，其特征在于，所述多孔陶瓷板的材質(zhì)是堇青石，氣孔率為45％，微孔孔徑為2～3μm，吸水率為25％以上，比表面積為5～10平方米/克。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型是一種用作光觸媒載體的多孔陶瓷板，應(yīng)用在高效光催化空氣凈化器等凈化領(lǐng)域。多孔陶瓷板的厚度為5~20mm，在多孔陶瓷板上開(kāi)有復(fù)數(shù)個(gè)孔，孔的形狀為直透式圓錐孔、圓孔或方孔；多孔陶瓷板的孔數(shù)為35~50孔/平方英寸，開(kāi)孔面積為40~50％；多孔陶瓷板的材質(zhì)是堇青石，氣孔率為45％，微孔孔徑為2~3μm，吸水率為25％以上，比表面積為5~10平方米/克；多孔陶瓷板的形狀是根據(jù)使用的需要制作成各種尺寸和幾何形狀。本實(shí)用新型的多孔陶瓷板，是一種比現(xiàn)有的光觸媒載體更加優(yōu)良的光觸媒載體。
文檔編號(hào)C04B38/00GK2747221SQ20042009348
公開(kāi)日2005年12月21日 申請(qǐng)日期2004年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月9日
發(fā)明者程黎放, 童惠君 申請(qǐng)人:北京通達(dá)隆盛工貿(mào)有限公司