【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及催化材料领域，具体涉及一种除甲醛的光催剂、光催化装置及方法。
技术介绍
1、甲醛由于其亲电子特性(electrophile)，可与人体dna、rna和蛋白质等大分子发生反应，形成可逆的加成物或不可逆的交联结构，进而危害人体细胞或器官。在甲醛环境下的暴露，短期会使人体的呼吸道粘膜受到刺激，长期的则有可能诱发癌症和新生儿畸形等危害。
2、目前消除室内空气中甲醛的主要途径是吸附和氧化。吸附技术主要利用活性炭的丰富孔道以及表面官能团对甲醛的吸附能力，但是该技术存在很大问题，具体的，当甲醛吸附饱和时，便不再具备吸附甲醛能力，同时易产生二次污染。氧化技术则是将甲醛完全氧化为无害的水和二氧化碳，除了使用氧化剂o3、h2o2和生物氧化酶外,通常使用金属及金属氧化物催化剂催化氧化甲醛。
3、目前，催化分解甲醛的催化剂主要集中在以活性炭为载体，在活性炭上负载金属及金属氧化物等催化活性组分，然后进行催化分解。但是活性炭本身作为多孔载体，随着甲醛的不断吸附，会呈现吸附饱和；另外催化活性组分也会因为反应的进行而呈现失活状态，最终导致甲醛降解效果不佳。因此，目前使用的常规催化剂存在易失活、稳定性差的问题。
4、对于使用一段时间后失活的催化剂，通常进行催化剂再生处理，一般再生处理的手段为高温加热，该方式会产生较高能耗。而当前家用电器领域中使用的甲醛分解模块，其并不具备高温加热的再生条件，只能是使用一段时间进行模块更换，导致使用成本较高。
技术实现思路
1、因此，
2、一种用于甲醛催化的光催化剂的制备方法，包括：
3、称取mn前体盐、ce前体盐、pd前体盐、ti前体盐，将其溶解到去离子水中获得混合液；
4、将混合液在125～135℃进行水热反应；
5、洗涤、过滤、95～105℃干燥；
6、以3～4℃/min的升温速率升温至480～520℃进行焙烧得到pd-mncetiox光催化剂。
7、所述混合液中pd、mn、ce、ti的摩尔比为1：(1～2)：(2～3)：(3～4)。
8、所述水热反应的反应时间为10～15h；
9、和/或，所述焙烧的时间为2～4h。
10、所述mn前体盐为高锰酸钾、硝酸锰、醋酸锰中的至少一种；
11、和/或，所述ce前体盐为硝酸铈、氧化铈中的至少一种；
12、和/或，所述pd前体盐为硝酸钯、硫酸钯中的至少一种；
13、和/或，所述ti前体盐为四氯化钛、钛酸丁酯中的至少一种。
14、一种用于甲醛催化的光催化剂，采用上述的制备方法制备得到。
15、一种除甲醛的光催化装置，包括：
16、载体，为中空多孔陶瓷管；
17、光催化剂，至少负载在中空多孔陶瓷管内表面，所述光催化剂为上述制备方法制备得到的pd-mncetiox光催化剂；
18、紫外灯，设置在中空多孔陶瓷管内。
19、所述中空多孔陶瓷管内中空部位的直径为3～5cm，中空部位的长度为10～20cm；优选的，所述中空多孔陶瓷管内中空部位的直径为3～4cm，中空部位的长度为14～16cm；
20、和/或，所述光催化剂的负载量为0.1～3g/cm2；优选为0.3～3g/cm2。
21、上述光催化装置的制备方法，包括：
22、光催化剂的制备；
23、将光催化剂与粘结剂溶液混合制备出浆料；
24、将所述中空多孔陶瓷管置入浆料中进行浸渍，干燥后获得负载光催化剂的载体；
25、在中空多孔陶瓷管的中空部位安装紫外灯获得光催化装置。
26、所述粘结剂与光催化剂的质量比为1：(1～5)，优选为1：(1～3)，更优选为1：(2～3)；
27、和/或，所述浸渍的时间为5min以上；
28、和/或，所述干燥的温度为100～150℃。
29、上述光催化装置的催化方法，包括：将甲醛持续通入中空多孔陶瓷管中，开启紫外灯即可。
30、所述紫外灯的照射的强度为200～1000w/m；
31、和/或，甲醛浓度为50ppm；
32、和/或，甲醛通入的速率为1～3l/min。
33、本专利技术技术方案，具有如下优点：
34、1.本专利技术提供的一种除甲醛的光催化装置，利用紫外光对光催化剂pd-mncetiox进行照射，由于该催化剂具有较大的表面缺陷，在光的照射下，该催化剂材料发生光催化反应，产生具有强氧化能力的空穴、羟基和超氧自由基等活性物质，进而氧化分解甲醛，实现净化空气的效果。同时，本专利技术所述的光催化剂pd-mncetiox在紫外灯的照射下，具有优异的光催化除甲醛效果，能够在90min内保持99.6％以上的甲醛降解效率；通过连续通入24h的甲醛，转化率仍然能维持98％；具有除甲醛稳定性高、催化剂寿命长等优势，有效减少再生成本。
35、2.本专利技术所述的光催化装置具有制备简单、催化高效的效果；其中，中空多孔陶瓷管可以提升光催化剂的分散性，进一步提高光催化效果；多孔陶瓷强度高，其与光催化剂一体成型，制作简便，可节约生产成本和制作时间。同时，本专利技术制备出的光催化装置进行甲醛催化时具有简单易操作、寿命长、无需高温活化进而更加节能环保的效果。
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1.一种用于甲醛催化的光催化剂的制备方法，其特征在于，包括：
2.权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述混合液中Pd、Mn、Ce、Ti的摩尔比为1：(1～2)：(2～3)：(3～4)。
3.权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，
4.权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述Mn前体盐为高锰酸钾、硝酸锰、醋酸锰中的至少一种；
5.一种用于甲醛催化的光催化剂，其特征在于，采用权利要求1-4任一项所述的制备方法制备得到。
6.一种除甲醛的光催化装置，其特征在于，包括：
7.权利要求6所述的光催化装置，其特征在于，所述中空多孔陶瓷管内中空部位的直径为3～5cm，中空部位的长度为10～20cm；优选的，所述中空多孔陶瓷管内中空部位的直径为3～4cm，中空部位的长度为14～16cm；
8.权利要求6或7所述的光催化装置的制备方法，其特征在于，包括：
9.权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述粘结剂与光催化剂的质量比为1：(1～5)，优选为1：(1～3)，更优选为1：(2～3
10.权利要求6或7任一项所述的光催化装置的催化方法，其特征在于，包括：将甲醛持续通入中空多孔陶瓷管中，开启紫外灯即可。
11.权利要求10所述的催化方法，其特征在于，所述紫外灯的照射的强度为200～1000W/m；
...【技术特征摘要】
1.一种用于甲醛催化的光催化剂的制备方法，其特征在于，包括：
2.权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述混合液中pd、mn、ce、ti的摩尔比为1：(1～2)：(2～3)：(3～4)。
3.权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，
4.权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述mn前体盐为高锰酸钾、硝酸锰、醋酸锰中的至少一种；
5.一种用于甲醛催化的光催化剂，其特征在于，采用权利要求1-4任一项所述的制备方法制备得到。
6.一种除甲醛的光催化装置，其特征在于，包括：
7.权利要求6所述的光催化装置，其特征在于，所述中空多孔陶瓷...
【专利技术属性】
技术研发人员：伍晨迪，马明宇，林小清，王哲，罗汉兵，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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