[发明专利]一种双波段紫外石英灯模组

权利要求书

1.一种双波段紫外石英灯模组，其特征在于，所述双波段紫外石英灯模组包括双波段紫外石英灯管(1)和具有光催化涂层的金属网(2)，所述具有光催化涂层的金属网(2)套设于所述双波段紫外石英灯管(1)的外侧；所述金属网(2)上的光催化涂层为纳米光催化材料，所述纳米光催化材料以介孔SiO₂为基体，所述介孔SiO₂的孔中分散有锐钛矿TiO₂纳米粒子和金属铜纳米粒子。

2.根据权利要求1所述的双波段紫外石英灯模组，其特征在于，所述双波段紫外石英灯管(1)由发出短波段紫外线的短波段石英管(11)和发出中波紫外线的中波段石英管(12)组成，所述短波段石英管(11)和所述中波段石英管(12)通过四氟环(3)连接；所述双波段紫外石英灯管(1)的两端均设置有灯头，所述双波段紫外石英灯管(1)和两个所述灯头之间密封连接，与所述短波段石英管(11)连接的灯头(4)上装配有接触件插件(5)；

优选地，所述短波段石英管(11)产生波长为180～200nm的紫外线，所述中波段石英管(12)产生波长为200～280nm的紫外线。

3.根据权利要求2所述的双波段紫外石英灯模组，其特征在于，所述短波段石英管(11)与所述中波段石英管(12)的灯管长度比为(1:3)～(2:3)。

4.根据权利要求1所述的双波段紫外石英灯模组，其特征在于，所述双波段紫外石英灯管(1)为直管圆柱形灯管。

5.根据权利要求1所述的双波段紫外石英灯模组，其特征在于，所述光催化涂层的厚度为0.1～1mm。

6.根据权利要求1所述的双波段紫外石英灯模组，其特征在于，所述双波段紫外石英灯管(1)的管内填充有惰性气体和汞。

7.根据权利要求1所述的双波段紫外石英灯模组，其特征在于，所述金属网(2)为不锈钢网；

优选地，所述双波段紫外石英灯管(1)与所述金属网(2)的距离为1～5cm。

8.根据权利要求1所述的双波段紫外石英灯模组，其特征在于，纳米光催化材料中，所述锐钛矿TiO₂纳米粒子的质量占所述介孔SiO₂质量的10～50％，所述金属铜纳米粒子的质量占所述介孔SiO₂质量的0.5～5％。

9.根据权利要求1所述的双波段紫外石英灯模组，其特征在于，所述锐钛矿TiO₂纳米粒子的粒径为5～50nm；

优选地，所述金属铜纳米粒子的粒径为3～10nm。

10.根据权利要求1所述的双波段紫外石英灯模组，其特征在于，所述纳米光催化材料是通过如下步骤制得的：

1)室温下将5～50mL钛酸异丙酯在剧烈搅拌下缓慢滴加到150～200mL摩尔浓度为0.1～0.5mol/L硝酸溶液中，继续搅拌20～25h，经渗析，调pH＝3～4，得均匀透明二氧化钛溶胶；

2)取1～60mL摩尔浓度为0.5～2mol/L的硫酸铜溶液或氯化铜溶液加入步骤1)中制得的二氧化钛溶胶中，搅拌均匀得到混合溶液；

3)以100g介孔SiO₂计，将50～500mL步骤2)制得的混合溶液与介孔SiO₂混合，搅拌均匀形成悬浊液，再在50～100℃温度下进行烘箱烘干，研磨成细粉，并在150～300℃温度下焙烧20～25h，制得锐钛矿TiO₂纳米粒子和金属铜纳米粒子负载型介孔SiO₂的光催化剂材料。