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空氣凈化器行業(yè)發(fā)展趨勢
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http://www.china-zesir.com 發(fā)稿日期:2009-8-13
- 【搜索關(guān)鍵詞】：空氣凈化器 研究報告 投資策略 分析預(yù)測 市場調(diào)研 發(fā)展前景 決策咨詢 競爭趨勢
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摘 要： 簡要介紹了納米光催化材料光解室內(nèi)空氣污染物的作用機理，及其應(yīng)用于空氣凈化器領(lǐng)域獨特的環(huán)保優(yōu)勢。分析了綜合應(yīng)用納米TiO2泡沫鎳金屬濾網(wǎng)及甲醛、氨、TVOC吸附改性活性炭等新材料、新結(jié)構(gòu)的空氣凈化器的原理及功效。并通過測試及研究表明，現(xiàn)有國家標準《空氣凈化器》(GB/T18801-2002)中去除空氣污染物的測試方法難以客觀地表述應(yīng)用納米光催化材料的空氣凈化器對空氣污染物的凈化效率。
2009-2012年冰柜行業(yè)競爭格局與投資戰(zhàn)略研究咨詢 2008年對中國家電行業(yè)來說注定是不平淡的一年。原材料價格持續(xù)上漲、人民幣不斷升值、天氣不熱2009-2013年中國電烤箱市場調(diào)查與投資咨詢研究報 在全球金融危機和經(jīng)濟增速放緩的背景下，小家電卻在整體增速下滑的國內(nèi)家電業(yè)中獨樹一幟。20082009-2012年中國飲水機市場調(diào)研與發(fā)展前景預(yù)測報 水家電可分為凈水器、純水機、軟水機、飲水機這四大類。2008年的水家電市場發(fā)展緩慢。水家電在2009-2012年暗裝吊頂式分體空調(diào)器行業(yè)市場深度調(diào) 本報告依據(jù)中國暗裝吊頂式分體空調(diào)器市場深度調(diào)研資資料和數(shù)據(jù)，匯合業(yè)內(nèi)權(quán)威咨詢結(jié)果撰寫而成，重關(guān)鍵詞：光催化；納米材料；空氣凈化器
Abstract: Briefly presents the study and application of nanometer photocatalyst to remove the pollutants in the indoor air, and its particular advantages applying to air cleaners. Analyses the principle and efficacy of the air cleaner that synthetically applies new materials and structural, as photocatalyst antibacterial nickel metal mesh and improved active carbon adsorbing HCHO, NH3, TVOC. Testing and research indicates it’s difficult to evaluate the decontaminating efficiency of the air cleaner applying nanometer photocatalyst with national standard, <Air cleaner> (GB/T18801-2002).
Keywords: photocatalysis, nanometer material, air cleaner
0 引言室內(nèi)空氣品質(zhì)日益受到關(guān)注，它已不再僅僅是建筑環(huán)境領(lǐng)域內(nèi)的研究熱點，而更關(guān)系民生。中國每年11萬人死于室內(nèi)污染，室內(nèi)空氣污染物會對人體的呼吸系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)及神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生很大危害，甚至致癌。建筑物中的空氣污染物主要是由建筑裝修過程中使用的粘結(jié)劑、涂料和油漆等釋放出來的。
納米光催化技術(shù)是始于20世紀70年代的深度氧化技術(shù)。由于TiO2具有化學(xué)活性高、化學(xué)及光學(xué)性能穩(wěn)定、耐熱性好、無毒、價格相對同類產(chǎn)品低廉等特點，被認為是目前最有前途的綠色環(huán)保型光催化劑。下面對光催化技術(shù)應(yīng)用于空氣凈化器的研究做一簡要介紹。
1 納米光催化材料處理室內(nèi)空氣污染物的原理簡介
1.1 納米TiO2光催化反應(yīng)原理
半導(dǎo)體光催化作用的本質(zhì)是在光電轉(zhuǎn)換中進行氧化還原反應(yīng)。根據(jù)半導(dǎo)體的電子結(jié)構(gòu)，當其吸收一個能量不小于其帶隙能（Eg）的光子時，電子（e-）會從充滿的價帶躍遷到空的導(dǎo)帶，而在價帶留下帶正電的空穴（h+）。價帶空穴具有強氧化性，而導(dǎo)帶電子具有強還原性，它們可以直接與反應(yīng)物作用，還可以與吸附在催化劑上的其他電子給體和受體反應(yīng)。
吸附在TiO2表面的溶解氧俘獲電子形成·O-2（原子氧），而空穴則將吸附在TiO2表面的OH-和H2O氧化成·OH（氫氧自由基）。氫氧自由基的氧化能力很強，能有效地將有機污染物氧化，最終將其分解為CO2，H2O，PO43-，SO42-，NO23-及鹵素離子等無機小分子，達到消除空氣污染物的目的。
1.2 納米TiO2應(yīng)用于空氣凈化領(lǐng)域獨特的環(huán)保優(yōu)勢
(1)降解速度快，一般只需要幾十分鐘到幾個小時即可取得良好的處理效果；(2)降解無選擇性，幾乎能降解任何有機物，尤其適合于氯代有機物、多環(huán)芳烴等；(3)氧化反應(yīng)條件溫和，投資少，能耗低，在紫外光照射或陽光下即可發(fā)生光催化氧化反應(yīng)；(4)無二次污染，有機物徹底被氧化降解為CO2和H2O等無害物質(zhì)；(5)應(yīng)用范圍廣，幾乎所有的污染空氣都可以采用。
2 光催化空氣凈化器的原理及功效
2.1 空氣凈化器的發(fā)展趨勢
隨著人民生活水平的提高和環(huán)境保護意識的增強，空氣凈化技術(shù)的研究應(yīng)運而生。第一層次的產(chǎn)品以物理為主的空氣凈化器，是利用過濾、吸附、磁化處理雜質(zhì)、靜電凝聚清除塵埃、負離子消除煙塵等單一技術(shù)或其綜合。
第二層次產(chǎn)品是以臭氧負離子為主要功能的空氣凈化器。臭氧具有消毒、殺菌、除臭去味和去顏料色素等功能，利用臭氧與負離子以及其他物理過濾方法結(jié)合可以達到一定的空氣凈化效果。但是臭氧仍然存在不能分解有機污染物的缺點。
采用納米光催化分解有害氣體為核心，結(jié)合HEPA除塵技術(shù)、紫外殺菌技術(shù)、臭氧耦合技術(shù)和負離子清新技術(shù)于一體的空氣凈化技術(shù)將帶來第三層次的全方位空氣凈化器。具有強力除塵、脫臭、消毒、滅菌、分解有害氣體等凈化空氣的功能。
2.2 新材料、新結(jié)構(gòu)的應(yīng)用
應(yīng)用納米TiO2泡沫鎳金屬濾網(wǎng)及甲醛、氨、TVOC吸附改性活性炭等新材料，以及采用慣流風扇取代傳統(tǒng)的離心風扇結(jié)構(gòu)，提高空氣凈化器的性能。
（1）光催化泡沫鎳金屬濾網(wǎng)的特性
鎳金屬網(wǎng)是用特殊的工藝方式將金屬鎳制作成具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的金屬濾網(wǎng)。它具有：空隙加大，一般大于96%；通透性好，流體通過阻力��；其實際面積比表觀面積大很多倍（10-13）的特性。
鎳金屬網(wǎng)是將納米級的TiO2以特殊工藝鑲嵌在泡沫狀鎳金屬網(wǎng)上，從而將光催化材料的殺菌、除臭、分解有機物的功能和鎳的超穩(wěn)定性很好的結(jié)合在一起。它有效的解決了其他光催化材料在使用中存在的有效受光面積小、流體和光催化材料接觸面積小、氣阻大以及因光催化材料在光催化作用下的強氧化性致使其附著基材易老化和光催化易脫落而使其壽命短的缺陷[1]。
（2）活性炭改性工藝及增強性能
活性炭是一種多孔性的含碳物質(zhì)，它具有高度發(fā)達的空隙構(gòu)造，是一種優(yōu)良的空氣中異味吸附劑。
甲醛吸附改性活性炭：應(yīng)用先進的活性炭改性工藝，克服普通活性炭對極性小分子醛類污染物吸附能力差的弱點，消除效率可提高10倍；
氨吸附改性活性炭：應(yīng)用活性炭表面改性工藝，增強活性炭對氨類污染的媳婦性能；
TVOC吸附改性活性炭：催化改性活性炭，高效快速吸附消除空氣中的TVOC污染。
（3）光催化空氣凈化器通過在殼體內(nèi)上置貫流風扇的結(jié)構(gòu)設(shè)計，相對節(jié)省了空間，有效增大過濾系統(tǒng)的空間，即實現(xiàn)了在有限空間內(nèi)，HEPA過濾器和除氨（除甲醛、除TVOC）特效過濾器可同時使用，提高了空氣凈化的效率和質(zhì)量。同時，貫流扇葉的應(yīng)用吸取空調(diào)中風扇結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，使應(yīng)用環(huán)境更加健康、環(huán)保。
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