纳米光催化空气消毒净化技术
民政专用纳米光催化空气净化消毒机的设计与实现
３ ． 北 京 科 技 大 学 机 械 工 程学 院 ，北 京 １ ０ ０ ０ ８ ３ ）
摘 要 ： 为 解 决 民政 行业 殡 仪 场 所 空 气 污 染 问 题 ， 研制 了一种 专用于殡 仪场所 空气净 化的消毒 机． 以 滤 网过 滤 技
术、 活性炭吸附技术 、 纳 米 光 催 化 技 术 为设 计 基 础 ， 应 用 改进 混 沌 优 化 算 法 与 智 能 Ｐ Ｉ Ｄ 最 优 控 制 算 法设 计 了智 能 风 面 控 制 系统 ， 优 化 设 计 了 空 气 消毒 机 的结 构 参 数 ， 最后制作样机． 结果表明 ， 设 计 的纳 米 Ｔｉ Ｏ ｚ 光 催 化 空 气 净 化 消 毒 机 具 有 良好 的 消 毒能 力 且 操 作 简 便 ， 对 环 境 空 气 具 有 良好 的 消 毒 净 化 功 能 ， 可 替 代 紫 外 线 用 于 殡 仪 场 所 空 气 净 化
ＬＩ Ｂｉ ｎ ｇ — ｊ ｉ ｅ ，Ｗ ＡＮＧ Ｚ ｈ ｉ — ｌ ａ ｎ ｇ ，Ｌ Ｉ Ｂｏ — ｓ ｅ ｎ 。 ，Ｚ ＨＡＮＧ Ｐ ｅ ｉ — ｋ ｕ ｎ 。 ，
光触媒空气消毒机原理
光触媒空气消毒机原理光触媒空气消毒机原理：为空气中的污染物注入一缕清新之风近年来，随着人们健康意识的提高和对空气质量日益重视，光触媒空气消毒机作为一种新型的空气净化设备，逐渐走进我们的生活。
它以其高效、节能、环保的特点，成为人们家庭和办公环境中必不可少的生活伴侣。
但是，你是否好奇这些看似小小的设备是如何运作的呢？让我们一起探究一下光触媒空气消毒机的原理，理解它神奇的工作机制。
一、什么是光触媒？光触媒，即光催化材料，是一种能够运用光能的催化剂。
它主要是由纳米级的二氧化钛（TiO2）颗粒组成。
二氧化钛是一种具有良好催化性能的半导体材料，可通过吸收紫外线光能产生电子-空穴对，并在表面产生一系列氧化还原反应。
这些反应使得光触媒具有很强的氧化分解能力，能够将有害物质转化为无害的物质。
二、光触媒空气消毒机的工作原理1. 紫外线的作用光触媒空气消毒机内部通常包含一种紫外线灯管。
当空气中的细菌、病毒、有害气体等物质通过光触媒空气消毒机时，这些物质会受到紫外线的照射。
紫外线能够破坏这些有害物质的核酸和蛋白质结构，从而有效地杀灭细菌、病毒等微生物，净化空气。
2. 光触媒的作用当空气中的有害物质被紫外线照射后，它们会进一步在光触媒表面发生化学反应。
光触媒表面的二氧化钛颗粒能够吸收光能，产生电子-空穴对。
电子和空穴的结合反应能够引发一系列的氧化还原反应，将空气中的有害物质分解为无害的气体和水。
这些反应包括氧化分解、光生电子和光生活性氧等。
光触媒的这种氧化分解能力，使得光触媒空气消毒机能够有效地去除空气中的甲醛、苯、TVOC等有害物质，为我们的生活环境提供一个更加清新舒适的空气。
三、关于光触媒空气消毒机的价值和前景1. 高效而广泛的净化能力光触媒空气消毒机以其高效而广泛的净化能力获得了人们的青睐。
它不仅可以净化细菌、病毒等微生物，还能有效分解有害气体和异味，改善居室环境。
尤其对于一些容易引起过敏、哮喘等呼吸道疾病的人来说，光触媒空气消毒机的使用有助于提供一个清洁、健康的室内环境。
光催化氧化空气净化杀菌装置技术要求
光催化氧化空气净化杀菌装置技术要求1.总则a)光催化氧化空气净化杀菌装置应是有三年以上的制造同类产品的厂家，企业须通过ISO9001或同级以上认证；需通过环境与健康相关产品安全所的检验认证，并且应有1000台以上的五星级酒店采用案例。
b)设备安装时，供货商应派专业技术人员到现场进行安装指导及设备的调试指导。
c)光催化氧化空气净化杀菌装置的供货商应在设备正式投入使用后的一年内定期进行3～4次设备的维护和保养。
d)产品需能达到以下光催化氧化空气净化杀菌装置标准：光催化氧化空气净化杀菌装置的设计应保证可在动态有人的环境中使用，不会对环境造成二次污染及对人员造成伤害。
I光催化氧化空气净化杀菌装置应不低于国家《公共场所集中空调通风系统卫生规范》中的净化消毒装置（不含初效过滤）的卫生安全性要求和空气净化消毒装置（含初效过滤）性能的卫生要求的各项指标，采用光催化氧化技术的产品在工作时臭氧释放量应为零，臭氧释放量、紫外线泄漏强度和一次性除菌率必须为省级以上CDC（疾控中心）或国家空调设备质量监督中心的检测报告，装置阻力和一次通过颗粒物净化效率必须为国家空调设备质量监督中心出据的检测报告。
II噪声：安装在空气处理机组、新风入口及风机盘管回风口箱处的空气净化杀菌装置应不可以产生噪音。
e)不含初、中效过滤器情况下，光催化氧化空气净化消毒装置在迎面风速不低于2m/s条件下装置阻力≤20 Pa。
2.规范及标准除了执行有关广州环保部门的标准及要求外还需要执行以下规范和标准。
a)《公共场所集中空调通风系统卫生管理办法》b)《公共场所集中空调通风系统卫生规范》（2006版）c)《公共场所集中空调通风系统卫生学评价规范》d)《公共场所集中空调通风系统清洗规范》e)中华人民共和国卫生部《消毒技术规范》（2002版）3.工作环境条件a)工作温度：4～40℃；b)环境湿度：≤95％c)不可安装于有易燃、易爆气体的室内空间。
4.技术性能要求光催化氧化空气净化杀菌装置----按要求与初效或中效过滤器配合使用a)集中空调通风系统使用的光催化氧化空气净化消毒装置，原则上本身不得释放有毒有害物质，其卫生安全性应符合表5的要求。
纳米材料在空气净化领域的应用案例分享
纳米材料在空气净化领域的应用案例分享随着现代工业的快速发展和城市化进程的加速推进，空气污染问题日益严重。
空气中的污染物对人们的健康和环境造成了严重的威胁。
为了改善空气质量，科学家们积极探索高效的空气净化技术。
而纳米材料由于其独特的物理和化学性质，在空气净化领域具有广泛的应用前景。
本文将为大家介绍几个纳米材料在空气净化领域的应用案例分享，展示纳米材料在改善空气质量方面的潜力。
首先，我们来谈谈纳米银颗粒在空气净化中的应用。
纳米银是一种具有良好抗菌性能的材料，可以抑制空气中的微生物生长。
研究表明，将纳米银颗粒嵌入空气净化器过滤网中，可以大幅度提高净化器的抗菌效果。
纳米银颗粒的高比表面积和较大的活性位点让其能够与微生物的细胞膜相互作用，破坏微生物细胞的结构，从而实现对微生物的有效灭活。
因此，在聚集居住区、医院和食品加工厂等场所，采用纳米银颗粒的空气净化设备能够有效地消除空气中的细菌和病毒，提供洁净的室内环境。
其次，纳米二氧化钛（TiO2）的应用也引起了人们的广泛关注。
纳米二氧化钛具有显著的光催化活性和抗菌效果，可以有效降解有机物和去除空气中的有害气体。
一项研究发现，将纳米二氧化钛涂覆在建筑物表面上，可以利用阳光中的紫外线激发其光催化活性，快速降解大气中的有机污染物和甲醛等有害物质。
此外，纳米二氧化钛还可以吸附和分解空气中的氮氧化物等有害气体，净化室内空气。
因此，运用纳米二氧化钛的材料制造建筑物外墙、屋顶和道路，能够有效净化周围的空气，改善城市空气质量。
另外一个有趣的应用案例是纳米氧化铁的使用。
纳米氧化铁具有很高的比表面积和较好的氧化还原性能，可以吸附和分解空气中的有机污染物、重金属离子和有害气体。
一项研究表明，将纳米氧化铁与碳纳米管结合制成的纳米复合材料具有更好的吸附性能，可用于高效去除空气中的甲醛、苯和二氧化硫等有害物质。
此外，纳米氧化铁还可以作为废气处理系统中的催化剂，将有害气体转化为无害或低毒的物质，进一步提高空气净化效果。
空气净化技术的优缺点介绍
空气净化技术目前流行的空气净化技术包括活性碳滤芯，等离子，紫外线，光触媒等等不同的技术，那我们先来大概了解一下这些技术都有哪些特点。
1、光催化空气净化技术纳米材料光催化环境污染治理技术是国际上普遍认可的治理低浓度有机污染气体、消毒灭菌最有效的先进技术，它具有反应条件温和、经济和对细菌、病毒，及污染物全面处理的特点。
优点: 能杀灭微生物，细菌病毒，能清除部分挥发性有机物，能分解部分有气味的气体；缺点: 不能清除可吸入颗粒物，有可能把一种有害的化合物分解成另外的有害化合物，比如把酒精分解成甲醛；2、负离子净化空气是由无数分子、原子组成的。
当空气中的分子或原子失去或获得电子后，便形成带电的粒子，称为离子；带正电荷的叫正离子，带负电荷的叫负离子。
负离子是空气中一种带负电荷的气体离子，它吸附带正电离子的悬浮颗粒，中和成无电荷后沉降，使空气得到净化。
可以说，负离子净化空气就是降低空气中的悬浮颗粒物的浓度，但不能杀死病毒、细菌，也不能分解污染物，其主要作用是清新空气，补充室内负离子缺乏，对人体有一定的保健作用。
优点：能暂时减少空气中的颗粒物；缺点：不能清除颗粒物，只是吸附在其它东西上；有可能带电子的颗粒物吸附到人身上，脸上；过一段时间电荷中和以后会再次漂浮；不能清除异味；最重要的，可能产生臭氧。
3、臭氧消毒"臭氧（O3）的消毒原理是：臭氧在常温、常压下分子结构不稳定，很快自行分解成氧气（O2）和单个氧原子（O）；后者具有很强的活性，对细菌有极强的氧化作用，将其杀死。
在臭氧净化消毒器关机后，多余的氧原子则会在30分钟左右自行重新结合成为普通氧原子（O2），不存在任何有毒残留物，故称无污染消毒剂，它不但对各种细菌（包括肝炎病毒，大肠杆菌，绿浓杆菌及杂菌等）有极强的杀灭能力，而且对杀死霉素也很有效。
"但臭氧有很强的腐蚀性，不宜在有人的条件下使用（对人的呼吸系统有刺激作用），对橡胶制品，如沙发、医用胶手套、胶皮管等均有腐蚀，在使用臭氧消毒时，人要离开现场，橡胶制品要覆盖或移出。
空气消毒机原理及技术优缺点
空气消毒机原理及技术优缺点本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March空气消毒机原理及技术优缺点一、活性炭过滤技术长处：可吸附空气中的异味缺陷：1、不能经过物理、化学、生物反响将甲醛、苯等有害物质分化，以抵达净化空气的意图。
2、会饱满,需守时替换而不断发作费用。
二、负离子发生器净化技术空气是由很多分子、原子组成的。
当空气中的分子或原子失掉或取得电子后，便构成带电的粒子，称为离子；带正电荷的叫正离子，带负电荷的叫负离子。
负离子是空气中一种带负电荷的气体离子，它吸顺便正电离子的悬浮颗粒，中和成无电荷后沉降，使空气得到净化。
能够说，负离子净化空气即是降低空气中的悬浮颗粒物的浓度，但不能杀死病毒、细菌，也不能分化污染物，其主要效果是新鲜空气，弥补室内负离子缺少，对人体有必定的保健效果。
长处：能暂时削减空气中的颗粒物；缺陷：不能铲除颗粒物，仅仅吸附在其它东西上；有能够带电子的颗粒物吸附到人身上，脸上；过一段时间电荷中和以后会再次漂浮；不能铲除异味；最重要的，能够发作臭氧。
三、过滤网,HEPA技能长处：是high eifficency oarticle air filters的缩写，中文意思是高效过滤器，对于0.3微米以上的细小颗粒、粉尘、细菌、病毒等物质，过滤有用。
缺陷：1.简单损坏，不能用水洗，有必要守时替换才干继续运用。
保护价格昂贵。
2. HEPA滤网密度高，有必要要有一个强力排吸气电扇去股动空气活动经过它，对比耗电,为了必定的功率，需求大的体积致使机器体积大；大多数HEPA 过滤器没有经过EN1882的检测；HEPA设备缝隙不严密会构成新的污染源。
3.只能过滤流过空气中的污染物微粒及气味。
四、光催化技能纳米资料光催化环境污染管理技能是国际上遍及认可的管理低浓度有机污染气体、消毒灭菌最有用的先进技能，它具有反响条件温文、经济和对细菌、病毒，及污染物全部处置的特色。
纳米材料在大气净化中应用
纳米材料在大气净化中的应用中图分类号:tb383 文献标识:a 文章编号:1009-4202(2010)04-206-01摘要纳米技术是指在1—100 nm尺度上研究和应用原子和分子的现象,由此发展起来的多学科的、基础研究与应用研究紧密联系的、新的科学技术。
大气污染一直是各国政府极力需要解决的难题,空气中超标的二氧化硫、一氧化碳和氮氧化物是影响人类健康的有害气体。
纳米材料和纳米技术的应用为解决产生这些气体的污染源问题提供了新的最有效的方法。
关键词纳米材料纳米技术大气污染环境保护大气净化目前,随着社会经济的发展,大气污染日益加剧,空气中超标的co、nox、cmhn与so2等是严重危害人类健康的有害气体,受到人们极大的重视。
环境中的有害气体可分为室内有害气体和大气污染气体。
室内有害气体主要有装饰材料等放出的甲醛以及生活环境中产生的甲硫醇、硫化氢、氨气等,这些气体在其浓度为几个ppm时就会使人产生不适感,较高浓度时还会引起中毒;大气污染气体主要是汽车尾气与工业废气等排出的氮氧化物和硫化物。
它们不仅危害人类健康,还会导致酸雨和温室效应。
旧有的环保技术与材料已远远不能满足人们的需要,因此要求开发新型的高效环保材料。
一般把晶粒尺寸在1—100nm范围的材料称为纳米材料。
纳米材料一般分为:纳米颗粒、纳米薄膜(多层膜和颗粒膜)和纳米固体。
广义地说,纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围或由它们作为基本单元构成的材料。
纳米技术就是在1—100nm尺度范围内,研究电子、原子和分子内在规律和特征,并用于制造各种物质的一门崭新的综合性科学技术。
纳米材料因其特有的颗粒尺寸和表面特性及其纳米材料特有的光催化剂性质及其抗菌、除臭、消毒等性质,在环保领域具有十分重要的应用前景。
一、纳米材料在室内空气净化中的应用国际上流行的室内空气清洁技术,主要有三种:负离子发生技术,活性炭过滤吸收技术和眼下最尖端的纳米材料光催化分解污染物质技术。
空气消毒器有哪些消毒净化方法？
空气消毒器有哪些消毒净化方法？
空气净化消毒器按照空气净化消毒发生原理区分，净化消毒方法主要有物理方法、化学净化方式和
静电吸附法三种： 一、物理式消毒净化方法： 1.吸附性过滤—活性炭 活性炭是一种多孔性的含炭物质, 它具有高度发达的孔隙构造, 活性炭的多孔结构为其提供了大量
膜，将空气中的灰尘以及细菌吸入水中，同时将经过净化的空气吹入室内，快速有效地去除室内的有毒
素生物、灰尘、烟味、臭味、病毒等，并产生大量的新鲜氧气。 2.综合式： 综合式空气净化消毒机，顾名思义就是将单体式空气净化的方式进行组合，以达到净化多种室内空
气污染物的目的。常见的综合式空气净化消毒机有：（1）静电集尘+普通滤芯史式；（2）静电集尘+电
过滤网，对于0.3微米的有效率达到99.999%，HEPA网的特点是空气可以通过，但细小的微粒却无法通过
。HEPA过滤网由一叠连续前后折叠的亚玻璃纤维膜构成，形成波浪状垫片用来放置和支撑过滤界质。 二、化学消毒净化方式： 1光催化法 工作原理：空气通过光催化空气净化装置时，光触媒在光的照射下自身不起变化，却可以促进化学
格高昂的耗材. 并且可以静电灭菌. 静电钨丝释放8000伏高压静电，瞬间杀灭细 菌，病毒以及花粉。对于消除感冒和各种传染病极为有
效。 除了以上3种方式，下面我们看看另外两种方式： 1.水洗法 利用库伦以及离心原理，将混合于水的净化剂通过库伦原理吸入其电机底座的同轴离心涡轮下部
的吸管中，通过交流罩极电机高速旋转，再利用离心原理，将混合于水的净化剂喷在瓶胆内形成一层水
的表面积，能与气体（杂质）充分接触，从而赋予了活性炭所特有的吸附性能，使其非常容易达到吸收
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
纳米光催化空气消毒净化技术
纳米光催化空气消毒净化技术属环保研究领域，是深圳清华大学研究院新材料与生物医药研究所开发的高新技术，集中了清华大学教授及三名博士后多年的科研成果，具有自主知识产权。
目前该成果已申报三项国家专利，其中两项发明专利及一项实用新型专利。
复合式空气净化器
纳米光催化净化空气的基本原理：利用纳米光催化剂被紫外光激发所产生的高能电荷——电子-空穴，同时在氧及水的参与下，产生强氧化性的羟基自由基(•OH)，羟基自由基(•OH)利用其强氧化性，毫无选择地将细菌病毒的组成成分氧化分解而杀死，并氧化分解室内空气中低浓度的化学污染物使其无害化，从而达到净化空气的目的。
前期工作已研制成功复合式空气净化器，并于2003年6月通过由广东省科技厅组织的专家鉴定。
与会专家一致认为，复合式空气净化器在一些关键技术上，如纳米光催化剂的固定及其载体的选择、长寿命紫外线灯等方面均取得突破性进展，产品技术性能处于国内领先水平，鉴定委员会一致同意通过该项目的科技成果鉴定。
送检的样机经深圳市疾病控制中心测试表明，一个小时对房间空气中自然菌的杀灭率达93.4%；广东省疾病控制中心的测试结果表明，一小时对房间空
气中人工菌杀灭率98.2%%；中华人民共和国罗湖出入境检验检疫局的监测报告表明，送检样机开机一小时后，对房间空气中的CO、可吸入颗粒、甲醛及细菌总数的消除率分别为66%、97.5%、72.7%、55.3%。
在取得前期成果的基础上，对该技术进一步改进及完善，成功研究在线活性氧协同纳米光催化空气消毒净化技术。
该技术集纳米光催化这一新型绿色环境洁净技术及传统空气净化技术于一体，不是单纯的紫外或活性氧杀菌技术，也区别于一般的纳米光催化技术，纳米光催化剂激发光源特征波长只是具有固定的254nm或365nm。
本技术则采用特征波长范围更广(100nm-400nm)的复合波长紫外线作为纳米光催化剂的激发光源，大大强化纳米光催化去除污染物的效率。
其基本原理是：
1、含污染物空气进入净化区，首先暴露在高强紫外线下，污染物分子被活化，并由于复合波长的作用，产生大量的活性氧分子、活性负离子、光电子及羟基自由基等活性基团；
2、活性氧分子及200-300nm波长的紫外线直接杀菌消毒及分解化学污染物；
3、200nm-400nm波长的紫外线激发纳米光催化剂产生羟基自由基等强氧化性的活性物质，氧化分解化学污染物及细菌病毒的组成成分成CO2、H2O等无机小分子的无害气体；
4、活性氧分子作为良好的电子受体参与光催化反应，实现活性氧氧化与纳米光催化的有效耦合，大大强化纳米光催化去除污染物的效率；
5、100nm-200nm的真空紫外线激发产生的在线低浓度活性氧分子在200nm-400nm波长紫外线，及纳米光催化剂的作用下，分解并产生强氧化性的活性物质，本身用后即逝，转化为氧气。
目前已研制成功纳米光催化空气消毒净化器，中国疾病预防控制中心的检测结果表明，纳米光催化空气消毒净化器开机45分钟，对10立方米密闭空间中自然菌及人工菌的杀灭率达99-100%；开机60分钟，对30立方米空间中苯的去除率81%，氨的去除率94%。
纳米光催化空气消毒净化器样机
纳米光催化空气消毒净化器部分检验报告
该技术可以应用于室内空气净化器、家用(中央)空调消毒净化模块、空调大巴消毒净化模块及高档汽车空气清新器等，防止人们生活及工作的室内环境通过空气传播的疾病交叉感人。
此项技术将于2004年2月进行由广东省科技厅组织的专家鉴定，欢迎来电来函洽谈合作事宜！。