[发明专利]一种抗污染的光催化分解有毒气体的小型空气净化装置

摘要

本发明公开了一种抗污染的光催化分解有毒气体的小型空气净化装置，包括净化装置容器，与容器顶面和底面大小相对应的带有均匀分布孔的上下盖板，容器内分布的光催化石英玻璃纤维，位于上盖板中央区域的紫外LED光源，净化装置附带的设置有开关的可充电电池，以及连接紫外LED光源和可充电电池的导线；其中所述上盖板中央区域设置有适于放置紫外LED光源的槽孔，所述紫外LED光源与容器内的所有光催化石英玻璃纤维末端以封装硅胶或光刻胶粘结并固定于所述上盖板中央区域的槽孔中。本发明的装置是利用了内传导光催化，光的传播过程不受催化剂污染的影响，实现了高效长寿命的光催化有毒气体分解和空气净化，具有广阔的应用前景。

主权项

一种抗污染的光催化分解有毒气体的小型空气净化装置，包括净化装置容器(1)，与容器顶面和底面大小相对应的带有均匀分布孔的上下盖板(2)，容器内分布的光催化石英玻璃纤维(3)，位于上盖板中央区域的紫外LED光源(4)，净化装置附带的设置有开关的可充电电池(6)，以及连接紫外LED光源和可充电电池的导线(5)；其中所述上盖板中央区域设置有适于放置紫外LED光源的槽孔，所述紫外LED光源与容器内的所有光催化石英玻璃纤维末端以封装硅胶或光刻胶粘结并固定于所述上盖板中央区域的槽孔中；其中：所述净化装置容器由塑料、玻璃或者金属制成，其形状、大小及容量根据设计需求确定；所述上下盖板上的孔的直径为0.5cm‑2cm；所述容器内的光催化石英玻璃纤维为石英玻璃纤维‑二氧化钛纳米线复合材料，其结构是在石英玻璃纤维表面均匀分布且垂直生长有二氧化钛纳米线阵列，其中，所述石英玻璃纤维的直径为20‑300微米，所述二氧化钛纳米线的直径为100‑200纳米，其长度为0.5‑1.5微米；所述光催化石英玻璃纤维在容器内的分布量为所述容器体积量的20％‑60％；所述紫外LED光源的功率为0.2W‑5W；所述可充电电池为电容量为500‑5000mAh的锂离子电池；其特征在于，所述石英玻璃纤维‑二氧化钛纳米线复合材料由如下方法制得：(1)取6‑30mL聚乙二醇与10‑30mL水混合，搅拌形成透明溶液；(2)加入2mmol K2TiO(C2O4)2，搅拌30‑40min，将混合溶液倒入高压反应釜中；(3)按石英玻璃纤维与K2TiO(C2O4)2的质量比为100:3‑100:20的量，取直径为20‑300微米的石英玻璃纤维一束，将其一端扎紧后，扎紧端朝下浸入上述高压反应釜中的混合溶液内；(4)将高压反应釜放入电炉中，在100‑230℃下水热反应6‑30h；(5)水热反应完毕后自然冷却，纯净水洗涤石英玻璃纤维束并将其在70±2℃下干燥12‑15h，制得石英玻璃纤维‑二氧化钛纳米线复合材料。