[发明专利]空气净化模块及其制备方法、空气处理装置

说明书

本发明公开了空气净化模块及其制备方法、空气处理装置。本发明的空气净化模块包括：催化层，所述催化层包括气凝胶层和至少部分分布在所述气凝胶层内部的热活化催化剂颗粒，所述催化层还包括通电端口；吸附层，所述吸附层包括吸附材料层；所述催化层和所述吸附层层叠设置，且所述吸附层至少部分嵌入所述催化层内部。本发明的空气净化模块可以对空气中的VOC进行吸附和原位催化分解，将这种空气净化模块应用在空气处理装置中，可以长时间高效地净化空气中的VOC，应用前景十分广阔。

技术领域

本发明涉及空气处理装置领域，特别涉及空气净化模块及其制备方法、空气处理装置。

背景技术

VOC(挥发性有机化合物)，特别是苯、甲苯、甲醛等，会损害人体健康，是造成室内空气质量低下的主要原因。目前，空气处理装置中最常用的VOC净化部件是活性炭滤网，其可以对VOC进行吸附净化，但存在活性炭易吸附饱和、VOC易脱附造成二次污染等问题，无法长时间高效地净化空气中的VOC，而且并不能将VOC分解去除。鉴于此，有人试图通过在活性炭滤网上负载二氧化钛来实现对吸附的VOC进行原位催化分解，但实际在无光照引发的情况下，负载的二氧化钛很难对VOC进行原位催化分解，效果甚微，而且即使进行光照引发，由于只能照射到活性炭滤网表面，也仅有很少一部分二氧化钛发挥作用，VOC原位催化分解的实际效果差强人意。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种空气净化模块，所述空气净化模块具有层叠设置的催化层和吸附层，通过对空气净化模块进行通电加热可以长时间高效地对空气中的VOC进行吸附和原位催化分解。

本发明还提出了一种上述空气净化模块的制备方法。

本发明还提出了一种具有上述空气净化模块的空气处理装置。

根据本发明的第一方面实施例提供一种空气净化模块，包括：

催化层，所述催化层包括气凝胶层和至少部分分布在所述气凝胶层内部的热活化催化剂颗粒，所述催化层还包括通电端口；

吸附层，所述吸附层包括吸附材料层；

所述催化层和所述吸附层层叠设置，且所述吸附层至少部分嵌入所述催化层内部。

根据本发明实施例的空气净化模块，至少具有如下技术效果：吸附层可以有效吸附过滤空气中的颗粒污染物，如PM10、PM2.5颗粒，并吸附VOC，而催化层包括气凝胶层和至少部分分布在所述气凝胶层内部的热活化催化剂颗粒，气凝胶层也具有一定的VOC吸附效果，通过将催化层的通电端口连接电源，可以使催化层发热，随后热量由催化层传导至吸附层，使吸附层内吸附的VOC受热脱附，并被空气气流带入催化层与热活化催化剂颗粒接触发生原位催化分解，而催化层本身吸附的VOC也会与热活化催化剂颗粒接触发生原位催化分解。

根据本发明的一些实施例，所述吸附层还包括至少部分分布在所述吸附材料层内部的热活化催化剂颗粒。通过使吸附材料层负载热活化催化剂颗粒，可以赋予吸附层一定的原位催化分解VOC效果，进而可以进一步提高本发明的空气净化模块原位催化分解VOC的效果。

根据本发明的一些实施例，所述气凝胶层为石墨烯气凝胶层。石墨烯气凝胶是一种三维多孔材料，含有大量纳米级和微米级的微孔，比表面积大，可以作为热活化催化剂颗粒的负载载体，且本身对VOC具有一定的吸附能力。

根据本发明的一些实施例，所述气凝胶层的孔洞孔径为20μm～100μm。

根据本发明的一些实施例，所述热活化催化剂颗粒包括金属氧化物颗粒、贵金属颗粒中的至少一种。

根据本发明的一些实施例，所述金属氧化物颗粒包括锰氧化物颗粒、镍氧化物颗粒、铈氧化物颗粒、铜氧化物颗粒、钯氧化物颗粒、钛氧化物颗粒、锌氧化物颗粒、锡氧化物颗粒、钴氧化物颗粒、铁氧化物颗粒中的至少一种。