[发明专利]用于空气净化的整体式光催化灯具及整体式光催化材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于空气净化领域，具体地说，涉及一种用于空气净化的整体式光催化灯罩装置。

背景技术

近年来日益严重的室内空气污染，刺激了人们对环境净化和清洁能源技术的需求。在这一社会现状下，基于太阳能的光催化技术以其能耗低、环境友好等特点受到人们的关注。

光催化材料是一类具有光催化功能的材料，光催化技术是最为有效的空气净化手段之一，光催化材料能在光照条件下被激发，产生的光生电子和光生空穴，与空气中氧气和水分子反应形成氧化力极强的超氧自由基和羟基自由基，形成的自由基团可以与甲醛，苯，TVOC等室内空气污染物发生氧化还原反应，把有害气体污染物变成水和二氧化碳，从而起到降解污染物的作用，实现净化空气的目的。

然而传统的光催化材料在净化室内空气方面的实际效果并不理想。以TiO₂为代表的传统光催化材料，一方面，TiO₂光催化材料要发挥作用，需要紫外光来激发，且对紫外光强度和光照条件都有特别要求，并且紫外光会对人体健康造成一定的损害，不适合长时间的照射。从能量而言，由于紫外线只占太阳光能量的4％左右，而可见光(400～ 750nm)则占太阳光能量的43％，在可见光响应光催化材料应用于家用光照领域是备受关注的。

整体式光催化材料是可见光响应的光催化材料，在可见光区有大幅吸收，并具有优异的可见光催化性能、良好的光化学稳定性和较高的热稳定性，无毒、成本低廉等优点而受到人们的普遍关注。其作为新型光催化材料被广泛应用于降解有机染料、空气净化等各种应用之中。

把整体式光催化材料作为家用照明的灯罩，一方面，避免了传统光催化材料需要紫外光激发才能发挥催化效果的弊端，也同时减少了紫外光对于人体的伤害；另一方面，整体式光催化灯罩可以利用现有的家用照明设备作为光源，激发整体式光催化材料起到光催化功能，降解室内空气污染物，达到净化空气的目的。

发明内容

有鉴于此，本发明针对现有光催化空气净化灯的的问题，提供了一种用于空气净化的整体式光催化灯罩装置，该灯罩以家用照明作为光源，起到空气净化的作用，并且该灯罩装置可以快速安装和拆卸，本发明所提供的整体式光催化灯罩，灯罩本身的制造材质就是由可见光型的光催化材料组成，所用光源来自于家用照明光源，无需外加其他光源设备，具有工艺简单，使用方便，空气净化效果好等优点，并且整体式光催化材料有较大的比表面积，能够在实际过程中得到广泛使用，并且在可见光范围内具有高效且稳定的光催化性能，甲醛，苯， TVOC去除效果优异，能够循环利用等优点。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种用于空气净化的整体式光催化灯罩装置，包括灯座所述灯座的上表面固定连接有连接口，所述连接口上固定连接有灯体，所述灯座的表面通过连杆固定连接有灯罩，所述灯罩包括灯罩面板，所述灯罩面板为第一灯罩面板、第二灯罩面板或第三灯罩面板中的一种，灯罩面板由整体式光催化材料制作而成。

进一步地，灯罩包括第一灯罩面板，所述第一灯罩面板的两侧均固定连接有第一反扣装置，第一反扣装置上设置有卡槽，且两个第一反扣装置通过卡槽相互卡接，所述第一灯罩面板的下侧卡接有第一插槽，所述第一插槽通过连杆与灯座固定连接，所述第一灯罩面板为正方形。

进一步地，所述灯罩包括第二灯罩面板，所述第二灯罩面板的两侧均固定连接有第二反扣装置，第二灯罩面板上设置有卡槽，且两个第二反扣装置通过卡槽相互卡接，所述第二灯罩面板的下侧卡接有第二插槽，所述第二插槽通过连杆与灯座固定连接，所述第二灯罩面板为扇形。

进一步地，灯罩包括第三灯罩面板，所述第三灯罩面板的两侧分别卡接有第三插槽，所述第三插槽通过连杆与灯座固定连接，所述第三灯罩面板为长方形。

进一步地，整体式光催化材料通过以下方法制备得到：

1)将快速升温至250℃～650℃高温，原材料在高温下反应1h～ 8h，得到粉末氮化碳；所述碳氮源前驱体为三聚氰胺、三聚氰氯、氰胺、二氰二胺、尿素和硫脲中的一种或几种；

2)将载体材料事先进行预处理，得到预处理载体；载体材料为金属泡沫镍、不锈钢丝细网、玻璃纤维中的一种或几种；

当载体材料为金属泡沫镍时，对载体材料进行酸洗、水洗浸泡；所述酸溶液为硫酸、盐酸、硝酸、醋酸中的一种或几种；所述酸溶液的pH值为2-5；

当载体材料为不锈钢丝细网，对材料进行水洗、烘干和高温预处理；所述高温预处理为250℃～350℃；