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技術(shù)簡介

1、光催化技術(shù)原理

“百科特奧”光催化空氣凈化消毒器是一種以納米二氧化鈦為催化劑，通過紫外光激活，產(chǎn)生游離電子及電子空穴，生成極強的光氧化還原功能，可氧化分解各種有機化合物和部分無機物，破壞細(xì)菌與病毒的細(xì)胞膜和固化病毒的蛋白，摧毀它們的RNA和DNA，將其殺死并分解成二氧化碳和水；同時還有極強的去污、除臭功能。是當(dāng)今空氣凈化的領(lǐng)先技術(shù)。在光催化反應(yīng)過程中，首先在納米二氧化鈦表面產(chǎn)生電子和電子空穴，電子空穴將附著于二氧化鈦表面的水氧化，轉(zhuǎn)變成氫氧自由基；而電子將空氣中的氧還原，使其變成超氧化離子。氫氧自由基與超氧化離子將納米二氧化鈦表面的有機化合物氧化分解，有機化合物的中間體的原子團(tuán)與氧分子產(chǎn)生原子團(tuán)連鎖反應(yīng)，最后被氧氣消耗，被分解為水和二氧化碳。通俗的說，有以下幾個方面：

（1）是一種強氧化反應(yīng)，靠奪取微生物中的氧原子來完成消毒滅菌的功能；

（2）是一種光電反應(yīng)，在目前循環(huán)風(fēng)動態(tài)消毒技術(shù)中反應(yīng)最快的一種反應(yīng)；

（3）紫外線作為光催化強氧化反應(yīng)作用能量的同時具有消毒滅菌作用；

（4）是能低的動態(tài)空氣消毒方式；

光催化示意圖如下：

紫光燈

光催化網(wǎng)

2、光催化凈化消毒優(yōu)化結(jié)構(gòu)與集成技術(shù)

（1）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與集成

本產(chǎn)品通過優(yōu)化反應(yīng)型式（光催化網(wǎng)受光點與紫外線形成垂直角度，光照好、反應(yīng)充分、光催化網(wǎng)表面積大，風(fēng)阻�。�，科學(xué)的功能結(jié)構(gòu)配置、智能化控制程序、有效的安全防護(hù)裝置，有機地將濾網(wǎng)除塵、活性碳纖維吸附、紫外光殺菌的同時與納米網(wǎng)產(chǎn)生催化作用、光催化分解污染物與消毒、負(fù)離子聚降懸浮污染顆粒、補充室內(nèi)負(fù)離子、臭氧快速消毒等多種凈化技術(shù)組合成高效率凈化消毒的作業(yè)流程，可長期穩(wěn)定、安全地運行，操作、維護(hù)簡便。

（2）產(chǎn)品工作流程：

在強力風(fēng)機作用下，大量氣流被吸入進(jìn)風(fēng)口，通過過濾網(wǎng)濾掉灰塵和纖維物，再經(jīng)活性碳纖維立體網(wǎng)吸附氧化后，氣體進(jìn)入由納米二氧化鈦網(wǎng)和數(shù)支紫外光燈組成的光催化室，進(jìn)行充分氧化還原反應(yīng)，摧毀病毒與細(xì)菌的RNA和DNA，分解有毒有害物質(zhì)，生成二氧化碳和水，負(fù)離子發(fā)生器不間斷地補充因室內(nèi)密封而減少的負(fù)離子，使空氣清新，消除室內(nèi)人員因缺乏負(fù)離子產(chǎn)生的疲勞癥狀。流程示意下

紫 光

燈光 如下

3、各種空氣消毒技術(shù)介紹

目前，普遍采取的空氣滅菌消毒方式主要是：

（1）利用紫外線燈管進(jìn)行室內(nèi)空氣滅菌消毒；

（2）噴撒、蒸熏水進(jìn)行空氣消毒；

（3）臭氧發(fā)生器通過釋放一定濃度的臭氧對空氣進(jìn)行消毒；

（4）循環(huán)風(fēng)紫外線空氣消毒器

（5）高壓靜電吸附利用電場的吸附顆粒物進(jìn)行空氣消毒。

（6）利用多級過濾，空氣層流方式以消除細(xì)菌載體達(dá)到消毒目的。

4、光催化消毒器與紫外線消毒器的比較：

部件：紫外線燈管部件對比：

與其他消毒凈化方法比較：

百科特奧空氣凈化器特色優(yōu)勢

1、百科特奧凈化器技術(shù)的先進(jìn)性

“百科特奧”光催化空氣消毒器系列產(chǎn)品是通過技術(shù)創(chuàng)新們評審獲得支持的一個光催化空氣凈化技術(shù)項目，其在光催化空氣消毒的技術(shù)上處于領(lǐng)先地位，是全國通過衛(wèi)生部消毒器械組的評審，并獲衛(wèi)生部消毒產(chǎn)品批件（衛(wèi)消字（2006）第0303號、0204號）的光催化空氣消毒系列產(chǎn)品，在國內(nèi)率先成功地應(yīng)用于密閉艙微生物控制系統(tǒng)、廁所除臭系統(tǒng)、目標(biāo)飛行器試驗等，開創(chuàng)了在密閉環(huán)境中運用光催化凈化消毒的新技術(shù)。

2、百科特奧凈化器產(chǎn)品的優(yōu)勢

低能耗、光電反應(yīng)速度保證長時間動態(tài)使用，安全可靠；

環(huán)保，保護(hù)健康。本產(chǎn)品無副作用，無二次污染，動態(tài)時臭氧量為零，機外紫外線泄露輻照強度為零。

（3）百科特奧凈化器整機零配件配置優(yōu)質(zhì)、高效。電子電氣配件均采用TUV、CE、3C認(rèn)證產(chǎn)品，采用進(jìn)口菲利浦紫光燈管，8000小時不衰減，253.7nm光波穩(wěn)定無雜波。

（4）百科特奧凈化器多項功能，綜合凈化空氣。主要有：①濾除空氣中飄浮的顆粒狀污染物和纖維；②高效吸附分解有機有害物質(zhì)，如甲醛、苯、二甲苯、氨等；③高效快速地殺滅病毒和細(xì)菌；④化解煙霧和異味；⑤補充空氣中減少的負(fù)離子，并對人體神經(jīng)，心血管，呼吸道系統(tǒng)所患疾病有一定的緩解作用。

（5）百科特奧凈化器智能化程度高，可實現(xiàn)微電腦程序監(jiān)控和無人操作。紫外線燈光衰減或任一燈管不亮，顯示屏LED均會發(fā)出報信號，提醒更換燈管；當(dāng)濾網(wǎng)積塵超標(biāo)時，顯示屏LED也會提醒清洗濾網(wǎng)。根據(jù)醫(yī)院具體情況，可事先設(shè)置好程序，分不同消毒模式（動態(tài)、靜態(tài)），分不同時間段自動啟停，實現(xiàn)無人操作。

（6）百科特奧凈化器凈化組件使用方便，維護(hù)簡便。

（7）百科特奧凈化器擁有自主專利的高活性光催化網(wǎng)承載技術(shù)和獨特的光催化反應(yīng)結(jié)構(gòu)型式、氣固相結(jié)合的多功能凈化消毒設(shè)備結(jié)構(gòu)型式等技術(shù)，在光催化凈化消毒技術(shù)上處于領(lǐng)先地位。

（8）百科特奧凈化器空氣凈化器品種齊全，壁掛式、柜式、移動式、中央空調(diào)管道式、風(fēng)口式、箱體式，適用面積無限制，并可根據(jù)客戶的需要，提供解決方案。

3、質(zhì)量保證體系

（1）以嚴(yán)格的ISO9001:2008質(zhì)量管理體系保證產(chǎn)品質(zhì)量

產(chǎn)品生產(chǎn)均按本企業(yè)〈產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)〉和〈產(chǎn)品驗收標(biāo)準(zhǔn)〉進(jìn)行質(zhì)量管理。所有生產(chǎn)人員上崗前均受過質(zhì)量管理培訓(xùn)，具體實施按ISO9001:2000全員質(zhì)量管理體系予以保證，即從購入原材料把關(guān)，到生產(chǎn)中每一道工序操作人員自檢，下道工序操作人員驗收，質(zhì)檢員抽檢；成入庫。全套程序如下：

（2）建立了嚴(yán)格的產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和驗收標(biāo)準(zhǔn)

為保證產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)，主要電氣零配件全部采用通過3C認(rèn)證產(chǎn)品；并按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，制定了《產(chǎn)品質(zhì)量企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》（Q/WJX-0012003 ?YZB/鄂漢007-2003），和《生產(chǎn)質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)》（JX-WD-05-2-0）。

（3）嚴(yán)格的權(quán)威部門檢驗

對產(chǎn)品性能和衛(wèi)生學(xué)檢驗認(rèn)定通過委托湖北省、湖南省疾病預(yù)防控制中心完成，檢測。 光催化文獻(xiàn)上給的機理一般的是：光催化劑在相應(yīng)的光響應(yīng)區(qū)產(chǎn)生電子和空穴對，這個電子空穴對是可以發(fā)生復(fù)合的，光催化劑如何提高其效率的一個方面就是如何減少電子空穴復(fù)合，這個電子和空穴的概念有點象原電池反應(yīng)過程，正極反應(yīng)和負(fù)級反應(yīng)是分開的。

通過電子和空穴向半導(dǎo)體表面不斷遷移，使得光誘發(fā)電子和空穴向吸附的有機物或無機物種轉(zhuǎn)移。在表面上，半導(dǎo)體能夠提供電子以還原一個電子受體，而光生空穴則能遷移到表面和供給電子的物種結(jié)合，從而使該物種氧化。對于電子和空穴來說，電荷遷移的速率和概率，取決于各個導(dǎo)帶和價帶邊的位置以及吸附物種的氧化還原電位。熱力學(xué)容許光催化氧化反應(yīng)能夠發(fā)生的條件是：受體電勢比半導(dǎo)體導(dǎo)帶電勢低，供體電勢要比半導(dǎo)體價帶電勢高。與電荷向吸附物種遷移進(jìn)行競爭的是電子和空穴的復(fù)合過程。這個過程一般都是在半導(dǎo)體顆粒內(nèi)部和表面進(jìn)行，且是一個放熱過程。

光催化原理

??半導(dǎo)體光催化劑大多是n型半導(dǎo)體材料（當(dāng)前以為TiO2使用最廣泛）都具有區(qū)別于金屬或絕緣物質(zhì)的特別的能帶結(jié)構(gòu),即在價帶(ValenceBand,VB)和導(dǎo)帶(ConductionBand,CB)之間存在一個禁帶(ForbiddenBand,BandGap)。由于半導(dǎo)體的光吸收閾值與帶隙具有式K=1240/Eg(eV)的關(guān)系,因此常用的寬帶隙半導(dǎo)體的吸收波長閾值大都在紫外區(qū)域。當(dāng)光子能量高于半導(dǎo)體吸收閾值的光照射半導(dǎo)體時,半導(dǎo)體的價帶電子發(fā)生帶間躍遷,即從價帶躍遷到導(dǎo)帶,從而產(chǎn)生光生電子(e-)和空穴(h+)。此時吸附在納米顆粒表面的溶解氧俘獲電子形成超氧負(fù)離子,而空穴將吸附在催化劑表面的氫氧根離子和水氧化成氫氧自由基。而超氧負(fù)離子和氫氧自由基具有很強的氧化性,能將絕大多數(shù)的有機物氧化至最終產(chǎn)物CO2和H2O,甚至對一些無機物也能徹底分解。

??什么是光催化？

?光觸媒[PHOTOCATALYSIS]是光 [Photo=Light] + 觸媒(催化劑)[catalyst]的合成詞。光觸媒是一種在光的照射下，自身不起變化，卻可以促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)，光觸媒是利用自然界存在的光能轉(zhuǎn)換成為化學(xué)反應(yīng)所需的能量，來產(chǎn)生催化作用，使周圍之氧氣及水分子激發(fā)成氧化力的自由負(fù)離子。幾乎可分解所有對人體和環(huán)境有害的有機物質(zhì)及部分無機物質(zhì)，不僅能加速反應(yīng)，亦能運用自然界的定侓，不造成資源浪費與附加污染形成。代表性的例子為植物的"光合作用"，吸收對動物有毒之二氧化碳，利用光能轉(zhuǎn)化為氧氣及水。

?光觸媒于1967年被當(dāng)時還是東京大學(xué)研究生的藤島昭教授發(fā)現(xiàn)。 在一次試驗中對放入水中的氧化鈦單結(jié)晶進(jìn)行了光線照射，結(jié)果 發(fā)現(xiàn)水被分解成了氧和氫。這一效果作為 “ 本多 ? 藤島效果 ” （Honda-Fujishima Effect）而聞名于世，該名稱組合了藤島教授 和當(dāng)時他的指導(dǎo)教師----東京工藝大學(xué)校長本多健一的名字。

由于是借助光的力量促進(jìn)氧化分解反應(yīng)，因此后來將這一現(xiàn)象中 的氧化鈦稱作光觸媒。 這種現(xiàn)象相當(dāng)于將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，以 當(dāng)時正值石油危機的背景，世人對尋找新能源的期待甚為殷切， 因此這一技術(shù)作為從水中提取氫的劃時代方法受到了矚目，但由 于很難在短時間內(nèi)提取大量的氫氣，所以利用于新能源的開發(fā)終 究無法實現(xiàn)，因此在轟動一時后迅速降溫。

?1992年一次二氧化鈦光觸媒國際研討會在加拿大舉行， 日本的研究機構(gòu)發(fā)表許多關(guān)于光觸媒的新觀念，并提出 應(yīng)用于氮氧化物凈化的研究成果。因此二氧化鈦相關(guān)的 專利數(shù)目亦最多，其它觸媒關(guān)連技術(shù)則涵蓋觸媒調(diào)配的 制程、觸媒構(gòu)造、觸媒擔(dān)體、觸媒固定法、觸媒性能測 試等。以此為契機，光觸媒應(yīng)用于抗菌、防污、空氣凈 化等領(lǐng)域的相關(guān)研究急劇增加，從1971年至2000年6月 總共有10,717件光觸媒的相關(guān)專利提出申請。二氧化鈦光觸媒的廣泛應(yīng)用，將為人們帶來清潔的環(huán)境、健 康的身體。

物體之長度為 米稱為微米(Micrometer; mm)，10 -9 米稱為納 米(Nanometer; nm)。各種應(yīng)用材料也將由微米逐漸進(jìn)入納米時代。 納米材料由晶粒1~100nm大小的粒子所組成。粒徑極為微細(xì)，具 有極大的比表面積，且隨著粒徑的減少，表面原子百分比提高。 在表面上由于大量原子配位的不完全而引起高表面能的現(xiàn)象。表 面能量占全能量的比例大幅提高，使納米材料具吸附、光吸收、 熔點變化等特性。利用納米超微粒子技術(shù)與特性，研發(fā)出材料本身在反應(yīng)時完全不 參與作用，卻可促進(jìn)并提高反應(yīng)能量，以催化目標(biāo)反應(yīng)的觸媒技 術(shù)已運用于環(huán)境清潔作用上，促使有害或有毒物質(zhì)加速反應(yīng)成為 穩(wěn)定而無害物質(zhì)，達(dá)到環(huán)保效果。

?納米二氧化鈦光觸媒是一種在光的照射下，自身不起變化，卻可以促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)，就象植物的光合作用中的葉綠素。光觸媒在太陽光或室內(nèi)熒光燈的照射下能產(chǎn)生抗菌、除臭、油污分解、防霉防藻、空氣凈化的作用。

光觸媒的作用:

??抗菌性： 殺滅大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、克雷伯氏菌、 綠膿桿菌、病毒等。

??空氣凈化： 分解空氣中有機化合物及有毒物質(zhì)：苯、甲醛、氨、TVOC等。

??除臭 ：去除香煙臭、垃圾臭、生活臭等惡臭。

??防霉防藻： 防止發(fā)霉、防止藻類的產(chǎn)生, 防止水垢的附著。

??防污自潔：分解油污,自清潔。

光觸媒的特性:

??1.安全性:作為食品藥品添加劑，經(jīng)過美國FDA認(rèn)證，使用非常安全。

??2.持久性:由于光觸媒只是提供了反應(yīng)的場所，它本身并不參與化學(xué)反應(yīng)，所以它的作用效果是持久的。

光觸媒的應(yīng)用 :

?杭州特奧通過多年開發(fā)研究出一種具有混晶結(jié)構(gòu)納米二氧化鈦光觸媒泡沫鎳網(wǎng)，具有良好的光催化性能 。?杭州特奧環(huán)�？萍加邢薰�研發(fā)部提出該光觸媒能利用光源特定波長的能量產(chǎn)生光催化效應(yīng),使附著在物質(zhì)表面的氧氣和水分子激發(fā)生成具有超活性的OH和O2自由離子基。這些具有強氧化性的自由基幾乎可以分解所有對人體或環(huán)境有害的有機物質(zhì)和部分無機物質(zhì),最終可將有機物、細(xì)菌等分解為二氧化碳和水。因此納米二氧化鈦光觸媒泡沫鎳網(wǎng)經(jīng)過特定波長的紫外線照射進(jìn)行光催化反應(yīng)可以起到除臭、抗菌消毒、凈化空氣和自清潔的作用。

附件：專利?

附件：引用文獻(xiàn): 納米光催化空氣消毒器消毒效果的對比研究?