[实用新型]一种可紫外光催化的低温等离子体消毒结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及空气净化领域，具体地说涉及一种可紫外光催化的低温等离子体消毒结构。

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等缺点。

纳米光催化技术是光催化剂在特定波长光源的照射下，产生电子-孔穴对，对吸附于催化剂上的空气中有害气体分子进行氧化还原降解，从而达到净化空气的目的。具有净化效果稳定、无毒的特点。但其激励光源通常为紫外灯管，灯管的寿命通常较短。

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。具有净化速度快，高效杀菌、消毒等特点。但是总是存在以下问题： 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，会产生频谱较宽，且足以驱动光催化剂的紫外光，通常这一资源白白浪费掉。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可紫外光催化的低温等离子体消毒结构，解决现有技术中的空气净化器无法实现节能环保、无毒净化空气的问题。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种可紫外光催化的低温等离子体消毒结构，包括净化器外壳，在净化器外壳内设置有等距离平行排列的净化组，净化组通过支撑架固定；每个净化组包括两块电极板、两片绝缘陶瓷板、进气口、两片密封板，两块绝缘陶瓷板互相平行排列，在两块绝缘陶瓷板之间形成一个净化通道，净化通道的两端分别连接有一片密封板，在每片密封板上设置有进气口；所述绝缘陶瓷板所形成的净化通道的外侧分别固定有一块电极板，所述绝缘陶瓷板所形成的净化通道的内壁上涂有纳米级的TiO2光催化剂。

本实用性新型最大的改进之处在于：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，进而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，同时具有环保经济，低成本的优点。主要体现在：所述绝缘陶瓷板所形成的净化通道的外侧分别固定有一块电极板，所述绝缘陶瓷板所形成的净化通道的内壁上涂有纳米级的TiO2光催化剂。

具体体现在：电极板连通电源放电，使陶瓷板形成的净化通道形成一个放电区域，放电区域产生等离子体，同时，在放电工作过程中，也会有频谱较宽，且足以驱动光催化剂的紫外光产生。1、这种宽频紫外光对涂在绝缘陶瓷板上的纳米极TiO2光催化剂作用，使TiO2催化剂产生电子-孔穴对，然后对吸附在催化剂上的空气中有害气体分子进行氧化还原降解，从而达到净化空气的目的，同时，采用等离子体产生的现有的宽频紫外光代替了传统的紫外灯管，解决了传统的紫外灯管寿命较短、净化效果不稳定的问题；2、通过高电压放电形式,获得非热平衡等离子体，即产生大量的高能电子或高能电子激励产生的O、OH、N基等活性粒子，破坏C—H、C—C等化学键，对气体有害分子进行氧化还原降解，最终生成CO2和H2O，从而达到净化空气的目的；3、利用Ti02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；4、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，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。5、纳米级Ti02光催化剂的加入，可以减少等离子体放电过程中产生的副产物（CH、），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。

放电区域等离子体产生紫外光的原理：等离子体中的气体正离子缺少束缚电子，因而有空的能级，这是一个势井——若以无穷远为0势能点的话，该能级所对应的能量为一个负值。等离子体中的电子基本上是自由电子，且具有一定的动能，电子的能量为正。放电时，电子与正离子相互碰撞，自由电子就可能落入正离子的势井中。自由电子本身的正能量减去势井的负能量是一个较大的正能量。电子要把这一能量释放出来，途径之一就是把这些能量变成光子的形式放出来.能量较大的光子一般就是紫外线的光子。

所述两块电极板分别与电源的正极和负极连接。这样使电极板一个带正电。一个带负电，对着绝缘陶瓷板形成的导流通道放电，形成一个放电区域。