一种具有释放负氧离子功能的光催化单元及其应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113318721A(43)申请公布日2021.08.31(21)申请号202010131264.6B01D53/86(2006.01)(22)申请日2020.02.28B01D53/72(2006.01)B01D53/58(2006.01)(71)申请人广东粤能净环保科技有限公司B01D53/50(2006.01)地址511430广东省广州市番禺区东环街B01D53/52(2006.01)番禺大道北555号番禺节能科技园内天安科技创新大厦909室(72)发明人赵杰张皓(74)专利代理机构北京至臻永信知识产权代理有限公司11568代理人张宝香王淼(51)Int.Cl.B01J21/06(2006.01)A01N59/16(2006.01)A01N25/08(2006.01)A01P1/00(2006.01)权利要求书2页说明书12页附图3页(54)发明名称一种具有释放负氧离子功能的光催化单元及其应用(57)摘要本发明公开了一种具有释放负氧离子功能的光催化单元及其应用。所述的光催化单元包括具有释放负氧离子功能的光催化剂和紫外光源器件，其中所述的光催化剂包括含第一稀土金属的蜂窝陶瓷载体、改性剂以及光催化活性组分，其中在所述蜂窝陶瓷载体上依次负载所述的改性剂和所述的活性组分，所述的改性剂为氧化铝-二氧化钛。该光催化单元特别适用于含有机物的待净化气体进行光催化反应，具有催化活性高，稳定性好的特点，而且还能释放负氧离子，进一步提升空气质量。CN113318721ACN113318721A权利要求书1/2页1.一种光催化单元，其包括：具有释放负氧离子功能的光催化剂，该光催化剂包括含第一稀土金属的蜂窝陶瓷载体、改性剂以及光催化活性组分，其中在所述蜂窝陶瓷载体上依次负载所述的改性剂和所述的活性组分，所述的改性剂为氧化铝-二氧化钛；紫外光源器件，其发光部朝向光催化剂。2.根据权利要求1所述的光催化单元，其特征在于所述的光催化活性组分为二氧化钛。3.根据权利要求1所述的光催化单元，其特征在于所述的含第一稀土金属的蜂窝陶瓷载体中，第一稀土金属含量以氧化物计为5％～50％。4.根据权利要求1所述的光催化单元，其特征在于，所述催化剂中含有第二稀土金属和电气石中的至少一种，优选地，源于以下至少一种方法：方法一：在负载改性剂和/或在负载光催化活性组分过程中引入第二稀土金属组分，方法二：所述的蜂窝陶瓷载体中含有电气石。5.根据权利要求1或4所述的光催化单元，其特征在于所述的第一稀土金属为非放射性的镧系稀土金属，优选为镧、铈、镨、钕中的至少一种；所述的第二稀土金属为非放射性的镧系稀土金属，优选为镧、铈、镨、钕中的至少一种。6.根据权利要求1所述的光催化单元，其特征在于所述的蜂窝陶瓷载体的吸水率以体积计为8％～22％，导热系数为1.0～2.0W/(M*K)，20℃密度为0.75～1.2g/cm3。7.根据权利要求1所述的光催化单元，其特征在于所述的蜂窝陶瓷载体中的蜂窝通孔的孔径为1～6mm，优选为1～4mm，外壁厚为0.6～2.9mm，内壁厚为0.3～2.3mm，截面上通孔面积占50％～70％。8.根据权利要求1所述的光催化单元，其特征在于所述的蜂窝陶瓷载体中，孔分布如下：孔直径为2～5μm的孔道所占的孔容为孔直径在100μm以下的孔道所占孔容的70％以上。9.根据权利要求1所述的光催化单元，其特征在于所述光催化剂的改性剂中，二氧化钛的含量为10％～23％。10.根据权利要求1所述的光催化单元，其特征在于，所述蜂窝陶瓷为堇青石蜂窝陶瓷。11.根据权利要求2所述的光催化单元，其特征在于，所述的光催化剂中，二氧化钛主要为锐钛矿型。12.根据权利要求1-11任一所述的光催化单元，其特征在于，以催化剂的重量为基准，蜂窝陶瓷载体的含量为72％～96％，改性剂的含量为1％～10％，活性组分的含量为3％～18％；优选地，以催化剂的重量为基准，蜂窝陶瓷载体的含量为77％～93％，改性剂的含量为2％～8％，活性组分的含量为5％～15％。13.根据权利要求1-12任一所述的光催化单元，其特征在于，所述光催化剂中，二氧化钛晶粒呈嵌入式分散在催化剂表面上；所述催化剂外表面上的二氧化钛晶粒，粒径为5～150μm的二氧化钛晶粒占70％以上，进一步地，粒径为5～100μm的二氧化钛晶粒占70％以上。14.根据权利要求1所述的光催化单元，其特征在于，所述的光催化剂采用光催化剂板，紫外光源器件采用紫外LED灯板，光催化剂板的一面或两面设置有紫外LED灯板；进一步地，所述的光催化剂板与紫外LED灯板平行设置。15.根据权利要求14所述的光催化单元，其特征在于，所述的紫外光源器件中，紫外LED2CN113318721A权利