[发明专利]一种双波段紫外石英灯模组

说明书

本发明提供了一种双波段紫外石英灯模组。该发明双波段紫外石英灯模组，包括双波段紫外石英灯管和套设于双波段紫外石英灯管的外侧的具有光催化涂层的金属网；光催化涂层为纳米光催化材料，以介孔SiO₂为基体，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。本发明的双波段紫外石英灯模组，利用了不同波段的紫外光，能更有效地杀灭细菌，光催化效率高，可有效降解空气中对人体有害的异味气体，达到杀菌、除臭目的。

技术领域

本发明属于光催化材料技术领域，涉及一种双波段紫外石英灯模组。

背景技术

紫外线杀菌属于纯物理消毒方法，无二次污染，因此被广泛地应用于水处理和空气净化领域。利用光催化氧化原理和技术，以紫外灯作为激发光源，照射到具有光催化涂层的金属网上，发生光催化反应，产生具有强氧化能力的羟基自由基，能有效地杀灭细菌，降解空气中对人体的有害的异味气体，最终将细菌及异味气体转化为二氧化碳及水，从而达到杀菌、除臭的目标，并能产生叠加效果，在水处理和空气净化处理中发挥很强的功效。这种杀菌方式一般采用灯管和光催化材料结合，光催化材料在光源激发下对有毒及污染化学物质进行降解。

不同波段的紫外线具有不同的效果，波长为253.7nm的紫外线很易被生物体吸收，作用于生物体的遗传物质DNA，使DNA遭到破坏而导致细菌死亡。波长为184.9nm的紫外线则与空气中的氧分子结合产生有强氧化性的臭氧，在空气中迅速传播能与细菌的细胞壁脂类双键发生反应，穿透细菌内部而使其氧化作用于蛋白质和脂多糖而导致细菌病毒死亡。

现有技术中大多数的单波段的紫外线灯在杀菌消毒时，要么产生比较高的臭氧，要么氧化能力不够，容易有死角，杀菌消毒不彻底，无法有效的降解空气中的异味气体。目前常用的双波段紫外灯管，通常是由两个灯管共同组成，但是这种两只灯管的方式，不仅结构相对复杂，耗材相对多，且耗能增加，后期使用设计配合的难度也较大。

现有技术中，TiO₂半导体催化剂作为光催化材料得到广泛的应用。TiO₂半导体催化剂由于光激发产生空穴而具有很强的催化氧化能力，可催化降解氨气、吡啶、苯等多种有机和无机有毒化学物质。但是，普通的TiO₂粉末比表面积相对较小，光生电子和光生空穴复合率高，因而量子效率较低。纳米TiO₂虽然比表面积大，可利用的催化活性中心多，但是纳米粒子表面能高，容易聚集，降低了其催化活性，因此，若要TiO₂半导体催化剂发挥良好的光催化作用需要对TiO₂催化剂进行固化分散及表面改性。

因此，提供一种由灯管和纳米光催化材料组成的、具有良好光催化效果的光催化灯模组很有必要。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种双波段紫外石英灯模组，利用了不同波段的紫外光，能更有效地杀灭细菌，光催化效率高，可有效降解空气中对人体有害的异味气体，达到杀菌、除臭的目的。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种双波段紫外石英灯模组，所述双波段紫外石英灯模组包括双波段紫外石英灯管和具有光催化涂层的金属网，所述具有光催化涂层的金属网套设于所述双波段紫外石英灯管的外侧；所述金属网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。

本发明的金属网上涂有的光催化涂层在双波段紫外石英灯管的照射下，充分发生光催化反应，产生具有强氧化能力的羟基自由基，能有效地杀灭细菌，降解空气中对人体的有害的异味气体，最终将细菌及异味气体转化为二氧化碳及水，从而达到杀菌，除臭的目标。