[发明专利]用于臭氧分解的催化剂结构

说明书

本发明提供一种用于臭氧分解的催化剂结构，所述用于臭氧分解的催化剂结构包括包含多孔无机材料的支撑座以及位于该支撑座的内孔和表面的至少一部分上的α‑MnO₂催化剂，还提供使用所述用于臭氧分解的催化剂结构的空气净化方法、以及分别包含所述用于臭氧分解的催化剂结构的空气净化装置和空气净化系统。

技术领域

本发明的一个或多个实施例涉及用于臭氧分解的催化剂结构、使用所述用于臭氧分解的催化剂结构的空气净化方法、以及分别包含所述用于臭氧分解的催化剂结构的空气净化装置和空气净化系统。

背景技术

储存在储藏室中的诸如水果和蔬菜等农产品会分泌并释放出作为催熟激素的乙烯气体。释放的乙烯气体会导致其周围的农产品和/或植物以及收获的农产品枯萎。可通过使用铂催化剂的方法、使用高锰酸钾(KMnO₄)的方法或使用光催化剂的方法消除乙烯气体。

在这些方法中，作为使用光催化剂的方法的一个示例，存在一种已知的使用光催化剂的方法和包含发射400纳米或更短波长的光的紫外光源的光催化剂反应器。

但是，光催化剂可使用具有短波长的光源来提高光催化剂的活性。这种光源不仅对人体有害，而且还具有以下问题：由于光源的能量密度非常高，它会产生臭氧，臭氧是从空气中的氧气转化而来的一种有害物质。

因此，需要开发一种用于臭氧分解的催化剂结构，该催化剂结构通过提高消除有害气体(例如乙烯气体)并同时分解产生的臭氧的光催化剂的活性来净化空气，还需要开发使用所述用于臭氧分解的催化剂结构的空气净化方法、以及分别包含所述用于臭氧分解的催化剂结构的空气净化装置和空气净化系统。

发明内容

技术问题

本发明的一个或多个实施例包括一种用于分解臭氧的催化剂结构，所述用于分解臭氧的催化剂结构用于通过分解在减少或消除包含乙烯和有害细菌的有害气体的过程中产生的臭氧来净化空气。

本发明的一个或多个实施例包括一种通过在减少或消除包含乙烯和有害细菌的有害气体的同时分解从有害气体产生的臭氧来净化空气的方法。

本发明的一个或多个实施例包括一种空气净化装置，该空气净化装置能够连续减少或消除不断产生的包含乙烯、有害细菌和臭氧的有害气体，而无需更换过滤器。

本发明的一个或多个实施例包括一种空气净化系统，该空气净化系统包括空气净化装置，该空气净化装置包含上述用于臭氧分解的催化剂结构。

技术方案

本发明的其它特征将在下文中部分地阐述，并且部分地通过本文的说明而变得明显，或者可通过实践所示实施例来了解。

根据一个或多个实施例，提供了一种用于臭氧分解的催化剂结构，该催化剂结构包括：

包含多孔无机材料的支撑座；和

布置在支撑座的内孔和表面的至少一部分上的α-MnO₂催化剂。

所述多孔无机材料可包括多孔陶瓷材料。

所述多孔无机材料可包括含有50％以上的氧化镁、二氧化硅和三氧化二铝成分的多孔陶瓷材料。

所述多孔陶瓷材料还可包括碱金属氧化物。

所述支撑座可以是整块石料。

所述支撑座还可包括选自玻璃、金属、塑料或它们的任何组合的材料。

所述α-MnO₂催化剂可在无粘合剂的状态下固定到支撑座的内孔和表面上。

以100重量份的支撑座为基础，所述α-MnO₂催化剂的量可在大约1重量份至大约10重量份范围内。