《空气净化技术和产品》.docVIP

空气净化技术和产品 一 现有空气净化技术 1 紫外线净化 1）UV－C 2）UV－C ＋ V－UV 紫外线是一种波长范围为1360×10-10m~3900×10-10m的不可见光线。按波长范围可分为A.B.C三波段和真空紫外线：①A波段320nm~400nm②B波段275nm~320nm③C波段200nm~275nm④真空紫外线100nm~200nm。 紫外线在波长为240nm~280nm范围最具杀菌效能。尤其在波长为253.7nm时紫外线的杀菌作用最强。紫外线杀菌作用原理与其核酸、蛋白质及酶的作用有关，通过紫外线对微生物的照射，以改变及破坏微生物的组织结构（DNA-核酸），破坏细胞或病毒的核酸结构和功能。导致核算结构突变，生物体丧失复制、繁殖能力，功能遭受破坏，从而达到消毒、杀菌的目的。细菌和病毒的核酸吸收紫外线后，紫外线的量子破坏核酸分子中的一个或数个化学健，造成核酸或核蛋白的分解或变性，使之失去正常功能，造成细菌和病毒的死亡。此外,紫外线照射还能影响细菌和病毒中许多酶的活性,使其蛋白分子的结构和功能产生改变，从而使细菌或病毒的毒性减弱，直至死亡。 波长小于200nm的紫外线还具有强烈的电离效应，能在空气中产生纯臭氧。100—280nm波段的紫外光不仅能打断有机分子的化合建，而且能导致等离子的形成。 紫外线灯管是光触媒空气净化器的核心部件之一（Germicidal Ultroviolet lamp,UV lamp)。人类使用紫外线已经有大约70余年的历史。紫外线是一种波长为100-400nm，介于可见光和X-射线的高能量的电磁波。紫外线根据其波长可分为三种：A波段紫外线（长波紫外线）的波长为315-400nm;B波段紫外线（中波紫外线）的波长为280-315nm；C波段紫外线（短波紫外线）的波长为100-280nm。杀菌作用最强的紫外线的波长是254nm，也就是C波段紫外线，因为微生物吸收最多的就是这个波段的紫外线。当微生物吸收C波段紫外线后，在微生物细胞内引起光化学反应，细胞核中的DNA（去氧核糖核酸）将遭到破坏，使细胞立即死亡或丧失繁殖能力（病毒被灭活）。在医疗行业里，目前普遍使用紫外线灯来消毒室内空气。但紫外线灯的缺点是不能直接照射人体否则会导致人体的损害（如引起皮疹或眼结膜炎）。紫外线空气消毒器（UV air sterilzier)在国外也常见，其基本结构是把紫外线灯管放置在密闭的容器里，利用风机把室内空气强制性地引进并与紫外线接触达到杀菌的作用。单纯紫外线空气消毒器只能杀灭空气中的微生物但不能清除空气中污染颗粒物。因此，单纯的紫外线空气消毒器并不属于空气净化器的范畴。 紫外线灯管是以天然水晶为材料之纯石英玻璃管所制造，目前因成本关系与用途不同，也有用高硼砂玻璃管代替的，其特性与效果都有相当之差异。以天然水晶为原料制造之纯石英管，与以高硼砂为原料之高硼砂玻璃管，两者不但效果相差很多，价位也相差数倍，因此应视使用之地方作不同之选择。纯石英管其紫外线穿透率达＞80%，高硼砂玻璃管的紫外线穿透率为＜50%。根据以上数据可知，除非对消毒是否完全，视为非重要因素，使用寿命非考虑重点之设备外，都应考虑用石英玻璃管所制造的紫外线灯管。 在低压汞蒸气放电灯中，汞蒸气会产生185nm波长之紫外线，此一波长之紫外线可将外界空气中的O2变成O3(臭氧)，臭氧是非常活泼的分子，极易与其它分子起化学变化，造成再分解，转变成氧，达到更新空气，除臭杀菌之目的。经添加特殊成份之石英玻璃管，可有效的控制185nm波长之紫外线逸出，达到控制臭氧多寡之目的。因应各种不同场合之需要，因而有低臭氧(无臭氧)、臭氧、高臭氧等多种产品。一般在有人员活动之时间或空间，不建议使用臭氧灯管，因为空气中臭氧被吸入人体后，将促进血红蛋白的凝结，造成人体供氧不足，发生头晕、恶心的感觉，影响健康。尤其经常在浓度达到＞0.3ppm (mg/m2)时之环境中工作，将会造成严重的伤害。对附加臭氧灯管之使用者务必特别小心。 2 TiO2光催化净化 光催化材料是具有环境净化和自洁功能的半导体材料的总称。它在微量紫外线作用下，能产生强大的光氧化还原能力，催化分解附表的有机物和部分无机物。光催化技术的特点是能有效利用光能、易操作、无二次污染，在环境保护（废水废气净化、空气净化）、新能源开发、有机合成、自洁和抗菌材料生产等领域具有广阔的应用前景。光触媒实际上是属于半导体的一种。半导体(Semiconductor)是指其导电率介于导体和绝缘体之间的材料，如TiO2、ZnO和Fe2O3。因为这些半导体在光线的照射下，表现出强大的氧化能力，因此称为光触媒。 ??? 纳米TiO2具有良好的半导体光催化氧化特性，是一种优良的降解VOCs（可挥发性有机化合物）的光催化剂。它的本质是