混合型催化剂过滤器及其制造方法和空调机技术

本发明专利技术提供了一种混合型催化剂过滤器、一种用于制造其的制造方法和一种空调机，所述混合型催化剂过滤器具有各种孔径，因而提高了催化剂的效率。所述方法包括：将纳米纤维进行纺纱；加热所述纳米纤维；将所述纳米纤维压碎，以形成碎片型纳米纤维；将所述碎片型纳米纤维与颗粒催化剂混合，以获得混合型催化剂；以及加热所述混合型催化剂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的实施例涉及一种用于提高催化剂的效率的混合型催化剂过滤器和一种制造该混合型催化剂过滤器的方法。
技术介绍
催化剂去除并降解存在于空气或水中的污染物。目前，提出了使用光催化剂净化空气的方法。光催化剂是指与光反应的一种半导体陶瓷，因此用作催化剂。使用二氧化钛(TiO2)作为典型的光催化剂。当照射光时，二氧化钛吸收紫外光，从而产生电子和空穴。这些电子和空穴分别具有强还原力和强氧化力。具体地说，空穴与水和溶解的氧等发生，从而产生OH自由基和活性氧。结果，OH自由基能量比构成有机体的分子的结合能高，因而能够通过简单的切断进行降解。出于此原因，二氧化钛用于包含在空 气中的各种物质(包括有毒化学物质和恶臭物质)的环境清除以及这些物质的降解和毒性去除以及污染物的降解。然而，这些催化剂以颗粒方式提供，从而具有有限的尺寸，因而不利地导致依赖于待去除目标的效率的极大差异。另外，由于过小的孔径，导致催化剂扩散到催化剂层中的速率过低，因而不利地是恶臭物质的快速降解是不可能的。
技术实现思路
因此，本公开的一方面在于提供一种用于制造混合型催化剂过滤器的方法和一种通过所述方法制造的混合型催化剂过滤器，所述混合型催化剂过滤器具有不同的孔径，因此可以吸收各种气体。另外，本公开的另一方面在于提供一种用于制造混合型催化剂过滤器的方法和一种通过所述方法制造的混合型催化剂过滤器，在所述混合型催化剂过滤器中，混合了纳米纤维、颗粒催化剂和碎片型催化剂(在下文中称作“混合型催化剂”)，并且内孔的分布是随机的和多样化的。附加方面将部分地在下面的描述中进行说明，并部分地根据该描述将是明显的，或者可以由本专利技术的实施而明了。根据一方面，一种用于制造混合型催化剂过滤器的方法包括将纳米纤维进行纺纱；加热所述纳米纤维；将所述纳米纤维压碎，以形成碎片型纳米纤维；将所述碎片型纳米纤维与颗粒催化剂混合，以获得混合型催化剂；以及加热所述混合型催化剂。所述方法还可以包括将所述混合型催化剂涂覆在过滤器支撑件上。所述颗粒催化剂可以是Ti02、ZnO、Sn02、W03、ZrO2或CdS。所述方法还可以包括在加热之后，将所述混合型催化剂进行加热，以去除杂质，并激活所述颗粒催化剂。所述纳米纤维可以通过溶液纺纱或熔纺来进行纺纱。所述过滤器支撑件可以是用于支撑所述纳米纤维的物质，选自于多孔基板、不锈钢、玻璃板、金属、陶瓷、有机聚合物和木材。可以通过延长加热时间来增大所述颗粒催化剂的尺寸。可以通过缩短加热时间来减小所述颗粒催化剂的尺寸。所述颗粒催化剂可具有不同的尺寸，可以从所述纳米纤维的表面朝外部布置具有较大的颗粒尺寸的颗粒催化剂。根据另一方面，一种用于制造混合型催化剂过滤器的方法包括将纳米纤维在过滤器支撑件上进行纺纱；使所述纳米纤维透入到所述过滤器支撑件中；利用颗粒催化剂涂覆透入到所述过滤器支撑件中的纳米纤维，以获得混合型催化剂；以及加热所述混合型催化剂。 可以使用喷水器或空气喷射器来执行使所述纳米纤维透入到所述过滤器支撑件中的步骤。可以通过控制加热时间来控制所述颗粒催化剂的尺寸。所述颗粒催化剂可具有不同的尺寸，可以从所述纳米纤维的表面朝外部布置具有较大的颗粒尺寸的颗粒催化剂。根据另一方面，一种混合型催化剂过滤器包括纳米纤维；以及具有不同尺寸的颗粒催化剂，吸附到所述纳米纤维上。所述纳米纤维可以是单纤维或碎片型催化剂。可以通过控制加热时间来控制所述颗粒催化剂的尺寸。所述颗粒催化剂可具有不同的尺寸，可以从所述纳米纤维的表面朝外部布置具有较大的颗粒尺寸的颗粒催化剂。根据另一方面，一种混合型催化剂过滤器包括纳米纤维；以及具有不同尺寸的颗粒催化剂，吸附到所述纳米纤维上，其中，所述颗粒催化剂是Ti02。可以通过控制加热时间来控制所述颗粒催化剂的尺寸，具有较大的颗粒尺寸的颗粒催化剂可布置为使得具有较大的颗粒尺寸的颗粒催化剂从所述纳米纤维的表面朝外部分散。可以在不需要单独结合的情况下制备所述颗粒催化剂。根据本专利技术的另一方面，一种空调机包括主体，设置有至少一个进口 ；通风装置，设置在所述主体中，以引入外部空气；以及混合型催化剂过滤器，包括纳米纤维和吸附到所述纳米纤维上的具有不同尺寸的颗粒催化剂，以净化通过所述通风装置供给的空气。可以布置所述颗粒催化剂以使具有较大的颗粒尺寸的颗粒催化剂从所述纳米纤维的表面朝外部分散。附图说明通过结合附图的实施例的以下描述，本专利技术的这些和/或其它方面将变得明显和更易于理解，其中图I是示出根据本专利技术一个实施例的混合型催化剂过滤器的示意图；图2是图I的部分“A”的放大图；图3A至图3F是示出根据本专利技术实施例的用于制造混合型催化剂过滤器的方法的示意图；图4A至图4E是示出根据本专利技术实施例的用于制造混合型催化剂过滤器的方法的示意图；图5是示出根据本专利技术实施例的混合型催化剂过滤器的示意图；图6是示出根据本专利技术实施例的混合型催化剂过滤器的示意图；图7A至图7D是示出根据本专利技术实施例的用于制造混合型催化剂过滤器的方法的示意图；图8是示出根据本专利技术实施例的设置有混合型催化剂过滤器的空调机的示意图。具体实施例方式现在将详细地参考本专利技术的实施例，在附图中示出了本专利技术的实施例的示例，在 附图中，相同的标号始终表示相同的元件。如图I至图2所示，混合型催化剂I包括多根纳米纤维2和多个颗粒催化剂3。纳米纤维2是直径为几十至几百纳米(nm)的微纤维，并且由于其每单位体积的大表面积而用作过滤器。然而，仅包括纳米纤维2的结构层由于相当高的过滤阻力和大直径而具有大幅度减小的透光率，因而不利地导致光离解效率的劣化。颗粒催化剂3是光催化剂半导体，颗粒催化剂3的示例包括Ti02、ZnO、SnO2, WO3>Zr02、CdS等。其中，使用二氧化钛(Titan，TiO2，锐钛矿类型)。二氧化钛光催化剂是吸收紫外光的n型半导体，从而当向二氧化钛光催化剂照射光时，二氧化钛催化剂产生电子和空穴。这些电子和空穴分别具有强还原力和强氧化力。具体地说，空穴与水、溶解的氧等反应，从而产生OH自由基和活性氧。结果，OH自由基能量比构成有机体的分子的结合能高，因而能够通过简单的裂解进行降解。因此可适用于包含在空气中的有害化学品和恶臭物质以及各种环境修复领域(包括空气中的化学物质的降解和有害去除以及污染物的降解)。基于此原理，空气中的污染物被分解，因而转化为无害的水和碳酸气体。因为二氧化钛光催化剂使用n型半导体功能，所以二氧化钛光催化剂通常被称作“半导体光催化剂”。然而，颗粒催化剂3具有几十至几百纳米的直径，因此具有过小的晶体尺寸和小孔径。因此，颗粒催化剂3展现出气体向催化剂层中的低速率的扩散。另外，由于小孔径，颗粒催化剂3不利地基于待去除目标物质而具有效率差异。因此，实施例提供了包含混合型催化剂I的混合型催化剂过滤器I'及其制造方法，在混合型催化剂I中，纳米纤维2与颗粒催化剂3混合，以提供各种孔径。混合型催化剂I具有颗粒催化剂3被吸附到纳米纤维2的表面上的结构。通过将晶体尺寸为几十纳米至几百纳米的纳米纤维2与晶体尺寸为几个纳米至几十纳米的颗粒催化剂3混合，可以实现各种孔径，因此可以去除各种污染物气体。如图3A至图3F所示，根据实施例的用于制造混合型催化剂I的方法包括1)将纳米纤维进行纺纱；2)加热纳米纤维；3)将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造混合型催化剂过滤器的方法，所述方法包括：将纳米纤维进行纺纱；加热所述纳米纤维；将所述纳米纤维压碎，以形成碎片型纳米纤维；将所述碎片型纳米纤维与颗粒催化剂混合，以获得混合型催化剂；以及加热所述混合型催化剂。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：金智勇，朴来垠，金正明，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：