本发明专利技术涉及一种气体净化装置及其制备方法。本发明专利技术所述的气体净化装置，包括骨架材料、涂覆在骨架材料上的基底涂层以及涂覆在基底涂层上的活性组分涂层。制备时，1)将骨架材料进行表面处理，脱除表面杂质，清洗、烘干、焙烧，得到经过表面处理的骨架材料；2)在骨架材料上涂覆基底涂层，形成了包括骨架材料和基底涂层的结构；3)在基底涂层上涂覆活性组分涂层，形成了包括骨架材料、基底涂层和活性组分涂层的整体结构。本发明专利技术所述的气体净化装置能够在臭氧高浓度或低浓度的情况下都具有极强的臭氧分解能力，又能够分解甲醛，又能够消除静电，从而提高了电净化技术的颗粒物CADR和去除气态污染物的能力，避免电手的问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于空气净化
，尤其涉及。
技术介绍
电净化技术具有多种优点，例如噪音低，低能耗，无需更换滤网等，但是电净化技 术有三个缺点： 1、电净化技术的颗粒物去除能力CADR(中文名称为洁净空气输出比率）与电压及 电流相关，电压等电参数越高，CADR越大，但是副产物臭氧也随之增多，国标中要求净化器 在运行24小时后臭氧浓度不高于0.01mg/m 3，因此电净化技术的颗粒物CADR普遍较低，限制 了其应用范围，因此，如果能够解决臭氧的问题，则可以进一步加大CADR值，提高净化器性 能。目前的电净化技术净化器大部分在电净化模块后面加一块滤网，该滤网使用一块铝基 材上涂覆一些氧化锰等材料用于去除臭氧，效果并不好，臭氧浓度普遍超标，同时，该滤网 无法去除气态污染物。 2、电净化技术去除气态污染物的能力较弱，如甲醛和苯等，去除率较低。部分净化 器使用一块活性炭滤网用于去除气态污染物，但是去除效率很低。 3、电净化技术在运行中产生大量的静电，从净化器的出风口吹出，使用人在出风 口附近会有电手的感觉，静电还有其他的危害。
技术实现思路
鉴于现有技术所存在的问题，本专利技术提供，可以 同时解决上述三种问题，能够在臭氧高浓度或低浓度的情况下都具有极强的臭氧分解能 力，又能够分解甲醛，又能够消除静电，从而提高了电净化技术的颗粒物CADR和去除气态污 染物的能力，改善电手的问题。 本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下： -种气体净化装置，包括骨架材料、涂覆在骨架材料上的基底涂层以及涂覆在基 底涂层上的活性组分涂层。 本专利技术的有益效果是:本专利技术所述气体净化装置可以应用于空气净化领域，尤其 适用于室内空气净化领域。合理设置骨架材料、基底涂层以及活性组分涂层，上述三部分协 同发挥作用，将臭氧和静电转化为二次利用的能量，用来分解甲醛等气体污染物，达到同时 去除臭氧、静电和甲醛等的目的，可以在臭氧高浓度或低浓度的情况下都具有极强的臭氧 分解能力，又能够分解甲醛，又能够消除静电，从而提高了电净化技术的颗粒物CADR和去除 气态污染物的能力，改善电手的问题。 在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。 进一步，所述骨架材料选自蜂窝陶瓷、蜂窝炭或三维碳化硅陶瓷。 本专利技术中的骨架材料选择具有较好通气性、且结构强度好、耐久性好的材料，可以 是蜂窝陶瓷、蜂窝炭或三维碳化硅陶瓷等，进一步优选为蜂窝炭，蜂窝炭具有多孔疏松结 构，比表面积大，能够承载大量的基底涂层材料，有利于提高装置的性能，同时使该装置也 可以吸附多种气态污染物。 进一步，所述基底涂层为二氧化钛涂层、氧化铝涂层或碳纳米纤维涂层。 本专利技术所述的基底涂层涂覆于骨架材料之上，选择比表面积大、能够负载活性组 分的材料作为基底涂层，可以为二氧化钛涂层、氧化铝涂层或碳纳米纤维涂层，进一步优选 为氧化铝涂层，氧化铝涂层的比表面积较大，有利于活性组分的进一步负载，同时价格低 廉，易于制备。 进一步，所述活性组分涂层含有可变价的金属元素。 本专利技术的活性组分涂层涂覆于基底涂层之上，活性组分涂层可以为Ag、Fe、C〇、Ce、 Mn、Cu中的一种或几种元素的混合，所述活性组分涂层可以通过可变价的金属元素的氧化 物或金属单质制备，最好选取P型半导体氧化物，活性组分涂层优选为Mn-Cu复合金属氧化 物涂层、Co-Mn复合金属氧化物涂层、Fe-Mn复合金属氧化物涂层或Ag-Ce-Mn复合金属氧化 物涂层。 采用上述进一步方案的有益效果是:利用上述可变价的金属元素来催化反应的进 行，实现同时去除甲醛、臭氧和静电的目的。 进一步，所述气体净化装置还包括边框，边框位于骨架材料、基底涂层和活性组分 涂层形成的整体结构的外周，用于支撑和强化所述整体结构。 边框既可以沿着骨架材料、基底涂层和活性组分涂层形成的整体结构的横截面的 方向设置，也可以沿着骨架材料、基底涂层和活性组分涂层形成的整体结构的纵截面的方 向设置，其具体位置、规格并无特别严格的限制，只要对该整体结构起到支撑和强化作用即 可。 进一步，所述边框的材质为纸、不锈钢、铝基材或塑料。优选地，所述边框为塑料边 框。采用上述进一步方案的有益效果是：重量较轻，来源广泛，容易获取，成本低廉等 优点。本专利技术还提供一种气体净化装置的制备方法，包括以下步骤： 1)将骨架材料进行表面处理:脱除表面杂质，清洗、烘干、焙烧，得到经过表面处理 的骨架材料； 2)在骨架材料上涂覆基底涂层，形成了包括骨架材料和基底涂层的结构； 3)在基底涂层上涂覆活性组分涂层，形成了包括骨架材料、基底涂层和活性组分 涂层的整体结构。 采用上述方案的有益效果是：利用上述方法制备的气体净化装置，将臭氧和静电 转化为二次利用的能量，用来分解甲醛等气体污染物，达到同时去除臭氧、静电和甲醛等的 目的，可以在臭氧高浓度或低浓度的情况下都具有极强的臭氧分解能力，又能够分解甲醛， 又能够消除静电，从而提高了电净化技术的颗粒物CADR和去除气态污染物的能力，改善电 手的问题。 进一步，在步骤3)之后，，还包括步骤4):即在整体结构的外周设置边框。 采用上述进一步方案的有益效果是:利用边框提高这个装置的强度。 进一步，步骤1)中，所述骨架材料为蜂窝陶瓷，步骤1)具体为:将蜂窝陶瓷于有机 溶剂中浸泡，清洗，100-120°C条件下烘干1-5小时，400-600°C条件下焙烧，得到经过表面处 理的骨架材料。 采用上述进一步方案的有益效果是:经过上述表面处理步骤，可以有效增加骨架 材料的表面粗糙度，进而提高基底涂层、活性组分涂层和骨架材料的结合强度。表面处理过 程中的有机溶剂，可以为乙醇、丙酮、乙二醇、正己烷、聚乙烯醇、聚乙二醇中的至少一种，该 原料广泛易得，且能够进一步提高表面处理效果。 进一步，所述基底涂层为氧化铝涂层;步骤2)具体为:将去离子水和浓硝酸按照体 积比97: 3混合均匀，得到混合溶液I，向混合溶液I中加入拟薄水铝石，在50-90°C条件下搅 拌回流反应5-20小时，得到拟薄水铝石溶胶;将拟薄水铝石溶胶涂覆于步骤1)经过表面处 理的骨架材料，吹去多余浆料后烘干、焙烧，得到涂覆基底涂层的骨架材料。进一步，浓硝酸与拟薄水铝石的质量比为1:1至2:1。进一步，所述烘干的条件为80°C条件下烘干过夜，焙烧的条件为500_600°C下焙烧 12小时。 采用上述进一步方案的有益效果是:通过对各原料的加入剂量以及反应参数进行 了精确控制，从而形成更加牢固的涂层，同时形成的氧化铝具有均一的孔结构和较大的比 表面积。 进一步，步骤3)中，将高锰酸钾、硝酸铜以及尿素加入水中，所述高锰酸钾、硝酸铜 和尿素的质量比为(40-60): (5-25): (15-35)，制得混合溶液Π ;将混合溶液Π 与步骤2)得 到的包括骨架材料和基底涂层的结构置于同一容器中，70-100°C条件下搅拌10-20小时，降 至室温老化12-24小时，清洗，将得到的样品120°C烘干16小时，得到包括骨架材料、基底涂 层和Mn-Cu复合金属氧化物涂层的整体结构。 采用上述进一步方案的有益效果是:通过对各原料的加入剂量以及反应参数进行 了精确控制，从而形成更加牢固的涂层，形成的纳米颗粒粒径更小，催化反应去除甲醛和臭 氧的效果更好，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种气体净化装置，其特征在于，包括骨架材料、涂覆在骨架材料上的基底涂层以及涂覆在基底涂层上的活性组分涂层。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：玉钰，
申请(专利权)人：芜湖美智空调设备有限公司，美的集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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