一种基于非对称性净化材料的多孔炭质单元制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于非对称性净化材料的多孔炭质单元，其结构包括内部柔软的多孔活性碳质纤维毡基材，前后两张固定网片与外部的框组成，所述净化单元的多孔活性碳质纤维毡基材表面负载有非对称性材料，所述非对称性材料是由热敏感材料、载流子单向阀材料以及改性小粒径钛基氧化物材料组成的催化单体，其中载流子单向阀材料两侧分别是热敏感材料和改性小粒径钛基氧化物材料。本实用新型专利技术构建了以非对称性材料为基础的催化材料体系，提升了载流子传递速率；以碳基为载体，形成热辐射导体，加入热敏感材料，使得材料体系在热辐射下具有催化净化作用；构建非对称型热催化材料体系，将氧化还原反应分区域进行，提升净化效果。

A porous carbon element based on asymmetric purification materials

The utility model discloses a porous asymmetric unit purification materials based on its structure, including internal porous activated carbon fibre felt soft substrate composition before and after the two fixed mesh with the outside of the box, the purification unit of porous activated carbon fibre felt substrate surface loaded with asymmetrical material the asymmetric catalytic material is composed of thermal sensitive material, carrier material and one-way valve modified small size titanium oxide material monomer, the carrier materials are on both sides of the one-way valve of heat sensitive materials and modified particle size of titanium based oxide materials. The utility model is constructed by asymmetric catalytic material system materials, enhance the carrier transfer rate; with carbon as the carrier, the formation of thermal radiation conductor, adding heat sensitive material, the material is in the catalytic purification under heat radiation; construction of asymmetric thermal catalytic material system, the redox reaction sub region, enhance the purification effect.

【技术实现步骤摘要】
一种基于非对称性净化材料的多孔炭质单元
本技术涉及一种基于非对称性净化材料的多孔炭质单元，属于环境净化领域，主要应用于空气净化，可能还涉及土壤修复等行业。技术背景室内空气污染严重危害人类健康，房间内比如像香烟气体当中含有乙醛、尼古丁为代表的多杂环芳烃、臭味分子等物质都具有一定的生物毒性作用，例如：乙醛具有纤毛毒性，可减少肺巨噬细胞数；尼古丁会使人上瘾或产生依赖性，重复使用尼古丁也增加心脏速度和升高血压并降低食欲；车内的材料比如用于车门内外夹层间的填充材料为棕麻丝等天然材料，这些材料有时会先期加入低成本的甲醛以防霉变，但是如此的做法也损害了消费者的健康。因此，利用一定的技术手段可以对室内的气体污染进行治理。室内污染治理的方式有多种，按照类型来分主要分为三种：第一种为自然换气法，属于物理稀释法，像通风透气，优点在于简单，成本低，使用前提是外界空气质量良好并且室内具有与外界连接的窗口；第二种为依靠主动净化装置的方法，利用HEPA滤网过滤，活性炭纤维的材料过滤，静电除尘装置进行过滤，臭氧发生器氧化分解，或是利用光催化材料进行降解；第三种为被动净化的方式，利用墙壁或建材的特殊功能涂层进行气体净化，涉及物理吸附以及催化降解过程。其中，空气净化器与环保涂层产品中的光催化材料技术是目前空气净化领域中的热点研究方向之一。不过光催化空气净化器内部需要安装紫外光源，某些型号的紫外光源会产生臭氧，而空气净化器开启时，房间一般都处于关闭状态，这样会导致密闭室内臭氧浓度过高，对健康产生不良影响。其次，传统的光热催化剂中，总会出现载流子复合现象，抑制反应的正常进行。
技术实现思路
本技术的目的在于针对目前存在的缺陷而提供一种基于非对称性净化材料的多孔炭质单元，能够对近红外波段辐射进行响应，并且当安装于空气净化设备中时，产生催化净化效果。为了解决以上的技术问题，本专利技术的技术方案为：一种基于非对称性净化材料的多孔炭质单元，包括：内部柔软的多孔活性碳质纤维毡基材，前后两张固定网片与外部的框组成，所述净化单元的多孔活性碳质纤维毡基材表面负载有非对称性材料，所述非对称性材料是由热敏感材料、载流子单向阀材料以及改性小粒径钛基氧化物材料组成的催化单体，其中载流子单向阀材料两侧分别是热敏感材料和改性小粒径钛基氧化物材料。进一步地，多孔活性碳质纤维毡基材比表面积为1000-1800m2/g。本技术所述一种基于非对称性净化材料的多孔炭质单元，通过负载非对称性材料，可以在多孔活性碳质纤维毡基材表面形成一层特殊的净化区域。利用近红外辐射，尤其是利用环境热能产生的近红外辐射，并且多孔活性碳质纤维毡基材也会吸收热辐射增强催化反应。不论如何，最终结果是可以激发近红外响应的热敏感材料，非对称性材料单体内部由于热效应产生内生电场，其中热敏感材料作为氧化反应发生极，可以对空气中的有毒有机物进行降解；而改性小粒径钛基氧化物作为还原反应发生极，可以对空气中的细微的金属颗粒进行还原解毒；而载流子单向阀材料，类似于单向阀，可以促进电荷偏转，维持内生电厂的稳定，这样氧化还原在两极分别进行，提升了催化反应效率。多孔活性碳质纤维毡基材表面的粉剂物质以各种形态存在，第一种是改性小粒径钛基氧化物材料对外，热敏感材料向里，这样的情况材料主要起到还原功能；第二种是热敏感材料对外，改性小粒径钛基氧化物材料向里，这样的情况材料主要起到氧化供能；第三种是非对称性材料“倾倒”状态，也就是热敏感材料和改性小粒径钛基氧化物材料都暴露出来，那么材料具有氧化、还原两种功能。所以，最终净化效果是这几种情况的综合结果。多孔活性碳质纤维毡基材具有吸热能力强的特性，可以富集增强环境中的热量，并提供给非对称性材料。另外，所述基于非对称性净化材料的多孔活性炭单元，冬天还可以与密闭房间内的电加热器一起配合使用，可以利用加热器的热能来进化室内空气。采用本技术的技术方案，优势在于采用热催化这项绿色技术，构建了以载流子单向阀材料为基础的催化材料体系，提升了载流子传递速率；加入热敏感材料，使得材料体系在热辐射下具有催化净化作用；构建非对称性非对称性材料体系，将氧化还原反应分区域进行，提升净化效果。附图说明图1是基于非对称性净化材料的多孔炭质单元实施例的结构图；附图标记：1、多孔活性碳质纤维毡基材；2、固定网片；3、框；4、非对称性材料；5、热敏感材料；6、载流子单向阀材料；7、改性小粒径钛基氧化物材料。具体实施方式参照图1对本技术基于非对称性净化材料的多孔炭质单元做进一步说明。如图1所示，一种基于非对称性净化材料的多孔活性炭单元，包括内部的柔软的多孔活性碳质纤维毡基材1，前后两张塑料材质的固定网片2与外部铝制的框3组成，所述净化单元的多孔活性碳质纤维毡基材1表面负载有非对称性非对称性材料4，所述非对称性材料4是依次由热敏感材料5、载流子单向阀材料6以及改性小粒径钛基氧化物材料7组成的催化单体。所述的多孔活性碳质纤维毡基材比表面积为1600m2/g。以上虽然结合附图对本技术的具体实施方式进行了描述，但并非对技术保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本技术的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于非对称性净化材料的多孔炭质单元，其特征在于包括：内部柔软的多孔活性碳质纤维毡基材，前后两张固定网片与外部的框组成，所述净化单元的多孔活性碳质纤维毡基材表面负载有非对称性材料，所述非对称性材料是由热敏感材料、载流子单向阀材料以及改性小粒径钛基氧化物材料组成的催化单体，其中载流子单向阀材料两侧分别是热敏感材料和改性小粒径钛基氧化物材料。

【技术特征摘要】
1.一种基于非对称性净化材料的多孔炭质单元，其特征在于包括：内部柔软的多孔活性碳质纤维毡基材，前后两张固定网片与外部的框组成，所述净化单元的多孔活性碳质纤维毡基材表面负载有非对称性材料，所述非对称性材料是由热敏感材料、载流子单向阀材料以及改性...

【专利技术属性】
技术研发人员：仇健，冯冠华，吴立新，
申请(专利权)人：江苏康润净化科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32