[发明专利]一种空气净化系统及方法

说明书

本发明涉及空气净化技术领域，尤其涉及一种空气净化系统及方法，结合高压放电和光催化作用，使具有一定相对湿度的待净化气流先穿过高压放电模块，去除待净化气流中的颗粒物以及杀灭待净化气流中的微生物；再穿过光催化模块，并在光源的照射下，氧化降解待净化气流中的VOCs，其中，光催化模块的至少一部分表面上负载有g‑C₃N₄催化剂。本发明可以高效去除空气中多种污染物，杀灭细菌病毒的同时减少二次污染的风险。

技术领域

本发明涉及空气净化技术领域，尤其涉及一种空气净化系统及方法。

背景技术

空气中含有颗粒物、挥发性有机气体(VOCs)和微生物等多种污染物。高压放电在空气净化等领域有广泛的应用。该技术通过在电极之间施加高电压，从而击穿空气放电。在空气中放电产生的高能电子、自由基、过氧化氢和臭氧等物质可以和空气中的挥发性有机物(VOCs)分子反应，降解有机污染物。但是，放电产生的臭氧等物质对人体有强烈的刺激性和危害作用，如果任由这些物质排放到空气中，极有可能造成二次污染。

紫外光催化在废气治理、空气净化等领域有广泛的应用。该技术利用紫外光照射和激发催化剂，在催化剂表面产生光生空穴-电子对，并引发一系列氧化还原反应，产生氧原子、自由基等具有强氧化性的物质，和空气之中的挥发性有机物(VOCs)分子反应，从而氧化、降解有机物分子，目前在实际应用中，通常将TiO₂光催化剂固定在蜂窝材料(例如铝蜂窝、蜂窝活性炭、分子筛等)的内壁上。但是完全靠光催化反应净化VOCs，其净化效率还有提高的空间。

发明内容

本发明提出一种空气净化系统及方法，以解决现有的空气净化系统及方法存在净化效率不高的问题。

一方面，本申请提供一种空气净化方法，结合高压放电和光催化作用，其步骤如下，包括：使具有一定相对湿度的待净化气流先穿过高压放电模块，去除待净化气流中的颗粒物以及杀灭待净化气流中的微生物；再穿过光催化模块，并在光源的照射下，氧化降解所述待净化气流中的VOCs，其中，所述光催化模块的至少一部分表面上负载有g-C₃N₄催化剂。

优选的是，所述待净化气流的相对湿度不小于60％。

优选的是，所述光源为紫外光源，且紫外光源发出的紫外光线的波长在360-375nm的范围内。

另一方面，本申请还提供一种空气净化系统，包括高压放电模块、光催化模块和光源，其中：

所述高压放电模块用于去除具有一定相对湿度的待净化气流中的颗粒物和杀灭微生物；

所述光源用于引发光催化反应；

所述光催化模块位于所述高压放电模块的一侧，用于在光源的照射下，氧化降解待净化气流中的VOCs，所述光催化模块的至少一部分表面上负载有g-C₃N₄催化剂。

优选的是，还包括加湿装置，所述加湿装置用于控制待净化气流的相对湿度。

优选的是，所述光源为汞灯或紫外发光二极管。

优选的是，所述光源位于所述光催化模块的正上方。

优选的是，所述高压放电模块和光催化模块之间的距离不超过2mm。

优选的是，所述光催化模块的至少一部分的材质为玻璃，所述玻璃的表面上负载有g-C₃N₄催化剂。