CN106237843A - 一种基于低温等离子体技术的空气净化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于低温等离子体技术的空气净化方法，包括：利用离子体放电产生的高能电子与有害气体分子作用，产生中间产物和紫外光；光催化剂在紫外光的照射下对中间产物进行吸附并氧化还原降解；净化效率高，对等离子体产生的紫外光进行利用，并降低了净化的中间产物生成。
Description
技术领域
本发明涉及空气净化方法领域，具体地，涉及一种基于低温等离子体技术的空气净化方法。
背景技术
现有的空气净化消毒技术比较单一，采用臭氧消毒净化或紫外线净化消毒等，其缺点是产生二次副产物，对人体健康造成不良影响；传统的吸附过滤等方法，吸附效果有限，需定期更换材料，并且容易吸附造成新的污染。
低温等离子体技术是一种比较新的空气净化技术，主要是通过等离子体放电过程中产生的高能电子与有害气体分子相互作用，使得气体分子破坏，同时反应过程中会产生一系列的活性基团，对气体分子进行氧化还原降解。但是存在以下缺陷：1、等离子体在净化过程中常伴随着一些不希望的中间产物生成，这些中间产物需要做进一步的处理；2、等离子体发生器工作过程中，会有产生频谱较宽的紫外光，通常这一资源白白浪费掉。
发明内容
本发明为了解决上述技术问题提供一种基于低温等离子体技术的空气净化方法，其净化效率高，对等离子体产生的紫外光进行利用，并降低了净化的中间产物生成。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：
一种基于低温等离子体技术的空气净化方法，包括：
利用离子体放电产生的高能电子与有害气体分子作用，产生中间产物和紫外光；
光催化剂在紫外光的照射下对中间产物进行吸附并氧化还原降解。
本发明将低温等离子体技术和纳米光催化技术进行有机结合，而不是简单的串联结合使用，其产生的效果并不是两者技术的叠加。其在提高光催化净化技术的净化效率的同时，也大大降低了等离子体净化的中间产物生成，并使得中间产物最终转化为H2O与CO2。本装置能对室内环境中低浓度有害气体进行快速、彻底、高效的净化，具有良好的净化效果。
光催化技术对可见光的响应弱，然而放电等离子体能产生均匀的辉光放电即寛谱紫外光，所以可以在放电区域填充光催化剂，这样低温等离子体和光催化技术的结合，双重作用，优势互补，克服各自缺点，不仅能加强能量的利用率，还可以有效的发挥各自对污染物的降解效果，具有巨大的潜力，可以从经济和技术上分析两者结合的优势：利用光催化剂本身具有的吸附能力，可以增加活性粒子与污染物分子接触的机会，以加强降解效率；另外，低温等离子体产生的活性粒子寿命很短，等离子体与光催化剂的协同作用可以扩充反应区域，在余辉区和冷阱区也可以实现污染物的降解。而催化剂的加入，可以减少等离子体放电过程中产生的副产物，分解产生的微量副产物，同时把污染物降解成无害的CO，、H20等小分子颗粒。
另外，光催化与低温等离子体技术的结合，扩展了反应的区域，降低了反应的能耗，给设备的生产节省了一部分经费，同时降低了后期的运行费用。
综上所述，可以联合光催化剂与非平衡等离子体的协同作用，解决二次污染和能量利用率低问题，使等离子体反应区得到扩充，提高净化效率。
作为优选，为节约成本，所述光催化剂为Ti02光催化剂。Ti02材料容易获得，价格便宜，生产工艺简单，具有很高的性价比。
作为优选，所述光催化剂与离子体相接触。
综上，本发明的有益效果是：
本发明将低温等离子体技术和纳米光催化技术进行有机结合，而不是简单的串联结合使用，其产生的效果并不是两者技术的叠加；其在提高光催化净化技术的净化效率的同时，也大大降低了等离子体净化的中间产物生成，并使得中间产物最终转化为H2O与CO2。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种基于低温等离子体技术的空气净化方法，包括：
利用离子体放电产生的高能电子与有害气体分子作用，产生中间产物和紫外光；
光催化剂在紫外光的照射下对中间产物进行吸附并氧化还原降解。
所述光催化剂为TiO2光催化剂。
所述光催化剂与离子体相接触。
如上所述，可较好的实现本发明。
Claims (3)
1.一种基于低温等离子体技术的空气净化方法，其特征在于，包括：
利用离子体放电产生的高能电子与有害气体分子作用，产生中间产物和紫外光；
光催化剂在紫外光的照射下对中间产物进行吸附并氧化还原降解。
2.根据权利要求1所述的一种基于低温等离子体技术的空气净化方法，其特征在于：所述光催化剂为TiO2光催化剂。
3.根据权利要求1所述的一种基于低温等离子体技术的空气净化方法，其特征在于：所述光催化剂与离子体相接触。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107051092A (zh) * | 2017-06-12 | 2017-08-18 | 广州薪光合环保技术有限公司 | 废气处理设备 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1147558A (ja) * | 1997-07-31 | 1999-02-23 | Nitto Denko Corp | 空気の浄化方法 |
| CN1562463A (zh) * | 2004-04-05 | 2005-01-12 | 大连理工大学 | 一种大气压下低温等离子体制备负载型TiO2光催化剂的方法 |
| CN1864820A (zh) * | 2006-04-21 | 2006-11-22 | 中国人民解放军军事医学科学院卫生学环境医学研究所 | 一种低温等离子体驱动光催化气体净化装置 |
| CN1919425A (zh) * | 2006-08-01 | 2007-02-28 | 黄道光 | 低温等离子体光催化空气净化装置 |
| CN101125215A (zh) * | 2007-08-23 | 2008-02-20 | 侯立安 | 光催化等离子有害气体净化装置 |
| CN101703924A (zh) * | 2009-12-01 | 2010-05-12 | 福州大学 | 带有界面缺陷的二氧化钛光催化多层薄膜的制备方法 |
| CN102836639A (zh) * | 2011-06-24 | 2012-12-26 | 北京大学 | 一种基于二氧化钛光催化与等离子体装置复合的汽车尾气净化装置 |
| CN104420950A (zh) * | 2013-08-30 | 2015-03-18 | 东北林业大学 | 一种电晕放电等离子体与纳米光催化材料协同净化汽车尾气的反应器 |
| CN204619742U (zh) * | 2015-04-15 | 2015-09-09 | 衢州学院 | 一种光催化协同等离子体空气净化模块 |
-
2016
- 2016-08-29 CN CN201610745687.0A patent/CN106237843A/zh active Pending
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1147558A (ja) * | 1997-07-31 | 1999-02-23 | Nitto Denko Corp | 空気の浄化方法 |
| CN1562463A (zh) * | 2004-04-05 | 2005-01-12 | 大连理工大学 | 一种大气压下低温等离子体制备负载型TiO2光催化剂的方法 |
| CN1864820A (zh) * | 2006-04-21 | 2006-11-22 | 中国人民解放军军事医学科学院卫生学环境医学研究所 | 一种低温等离子体驱动光催化气体净化装置 |
| CN1919425A (zh) * | 2006-08-01 | 2007-02-28 | 黄道光 | 低温等离子体光催化空气净化装置 |
| CN101125215A (zh) * | 2007-08-23 | 2008-02-20 | 侯立安 | 光催化等离子有害气体净化装置 |
| CN101703924A (zh) * | 2009-12-01 | 2010-05-12 | 福州大学 | 带有界面缺陷的二氧化钛光催化多层薄膜的制备方法 |
| CN102836639A (zh) * | 2011-06-24 | 2012-12-26 | 北京大学 | 一种基于二氧化钛光催化与等离子体装置复合的汽车尾气净化装置 |
| CN104420950A (zh) * | 2013-08-30 | 2015-03-18 | 东北林业大学 | 一种电晕放电等离子体与纳米光催化材料协同净化汽车尾气的反应器 |
| CN204619742U (zh) * | 2015-04-15 | 2015-09-09 | 衢州学院 | 一种光催化协同等离子体空气净化模块 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 包景岭: "等离子体法" * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107051092A (zh) * | 2017-06-12 | 2017-08-18 | 广州薪光合环保技术有限公司 | 废气处理设备 |
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