本實(shí)用新型屬于空氣凈化領(lǐng)域，涉及一種催化模塊及應(yīng)用該模塊的空氣凈化器。

背景技術(shù)：

目前，現(xiàn)有的空氣凈化器主要是由凈化模塊、風(fēng)機(jī)和外殼組成。常用的凈化模塊主要是采用活性炭吸附和過(guò)濾層濾擋構(gòu)成，但是這種凈化模塊存在活性炭吸附飽和與消耗的問(wèn)題。除此之外，市面上還存在采用靜電除塵和等離子體技術(shù)的空氣凈化器，但這類空氣凈化器存在二次污染和高壓安全的問(wèn)題。

近年來(lái)，催化氧化技術(shù)因具有凈化效率高、無(wú)二次污染、能耗低等優(yōu)點(diǎn)而被逐漸應(yīng)用到空氣凈化器領(lǐng)域。在現(xiàn)有技術(shù)中，采用催化氧化技術(shù)的空氣凈化器主要是將催化劑附著在堇青石模塊或者陶瓷纖維模塊上，然后組裝成催化模塊，再將催化模塊安裝在空氣凈化器中使用。這種催化模塊已有產(chǎn)業(yè)化商品，但是存在體積大、質(zhì)量大、易堵塞、易磨損，加熱溫度不均等一系列問(wèn)題。

在現(xiàn)有技術(shù)中，還存在采用合金材料作為催化劑的催化模塊。這種催化模塊大多是采用金屬粉末或金屬鹽溶液直接涂覆在金屬網(wǎng)格或者絲團(tuán)上，然后經(jīng)過(guò)加壓高溫焙燒形成負(fù)載金屬的合金材料。該負(fù)載金屬的合金材料與傳統(tǒng)的以氧化物為載體的負(fù)載型金屬催化劑是不同的，以氧化物為載體的負(fù)載型金屬催化劑在金屬與氧化物載體之間相互作用會(huì)形成協(xié)同作用促進(jìn)催化活性，而負(fù)載金屬的合金材料是將具有催化作用的金屬負(fù)載于金屬載體材料上，活性中心位點(diǎn)會(huì)消失，這會(huì)導(dǎo)致催化活性明顯下降。此外，還存在將金屬粉末或金屬鹽溶液涂覆在金屬片材上來(lái)制備負(fù)載金屬的合金材料的方法，該方法雖然有利于加熱，但在氣流通過(guò)時(shí)，易存在縫隙較大和催化劑脫落的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足之處，本實(shí)用新型提供了一種催化模塊及應(yīng)用該模塊的空氣凈化器，不僅能夠有效提升催化模塊的催化效率，降低催化模塊的制造成本、減小催化模塊的占用體積、減輕催化模塊的重量，而且安全性高、穩(wěn)定性強(qiáng)、成本低廉、有效節(jié)能、制備簡(jiǎn)單。

本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種催化模塊，包括：催化過(guò)濾層5以及用于固定催化過(guò)濾層5的固定框6；所述催化過(guò)濾層5包括多個(gè)有序排布的片狀催化劑，并且這些片狀催化劑通過(guò)導(dǎo)體4電連接；所述片狀催化劑包括金屬粒子2和導(dǎo)電單質(zhì)基底3；導(dǎo)電單質(zhì)基底3上設(shè)有氧化物層1；多個(gè)金屬粒子2分散嵌于導(dǎo)電單質(zhì)基底3上，并且每個(gè)金屬粒子2均同時(shí)與氧化物層1和導(dǎo)電單質(zhì)基底3接觸。

優(yōu)選地，所述的導(dǎo)電單質(zhì)基底3采用固體金屬或摻雜有金屬材料的硅。

優(yōu)選地，在催化過(guò)濾層5上，多個(gè)有片狀催化劑呈矩陣排列。

優(yōu)選地，所述的片狀催化劑為長(zhǎng)條形。

一種空氣凈化器，安裝有至少一個(gè)上述技術(shù)方案中所述的催化模塊。

由上述本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型提供的催化模塊采用了由多個(gè)有序排布的片狀催化劑構(gòu)成的催化過(guò)濾層5，并且這些片狀催化劑的導(dǎo)電單質(zhì)基底3通過(guò)導(dǎo)體4進(jìn)行連接，因此通過(guò)直接對(duì)催化過(guò)濾層5的導(dǎo)體4進(jìn)行通電，可以使導(dǎo)電單質(zhì)基底3對(duì)金屬粒子2進(jìn)行加熱，從而不僅能夠使片狀催化劑有效快速的達(dá)到催化氧化所需的溫度，而且可以起到一定的電催化作用，這有效提升了該催化模塊的整體催化效率。在片狀催化劑中，由于具有催化作用的金屬粒子2分散嵌于導(dǎo)電單質(zhì)基底3上，并且每個(gè)金屬粒子2均同時(shí)與氧化物層1和導(dǎo)電單質(zhì)基底3接觸，因此該片狀催化劑的催化活性不會(huì)降低，并且能夠有效防止金屬粒子2脫落。此外，該片狀催化劑可制成直接安裝在使用位置的過(guò)濾網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)或絲團(tuán)狀結(jié)構(gòu)，不需要附著在堇青石模塊或者陶瓷纖維模塊上，因此這能夠有效降低該催化模塊的制造成本、減小該催化模塊的占用體積、減輕該催化模塊的重量、節(jié)省空氣凈化器的消耗。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例所提供催化模塊的結(jié)構(gòu)示意圖一。

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例所提供催化模塊的結(jié)構(gòu)示意圖二。

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例所提供催化模塊的結(jié)構(gòu)示意圖三。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

下面對(duì)本實(shí)用新型提供的催化模塊及應(yīng)用該模塊的空氣凈化器進(jìn)行詳細(xì)描述。

實(shí)施例1

如圖1、圖2和圖3所示，一種催化模塊，其具體結(jié)構(gòu)可以包括：催化過(guò)濾層5以及用于固定催化過(guò)濾層5的固定框6；所述催化過(guò)濾層5包括多個(gè)有序排布的片狀催化劑，并且這些片狀催化劑通過(guò)導(dǎo)體4連接，以進(jìn)行加電加熱；所述片狀催化劑包括金屬粒子2和導(dǎo)電單質(zhì)基底3；導(dǎo)電單質(zhì)基底3上設(shè)有氧化物層1；多個(gè)金屬粒子2分散嵌于導(dǎo)電單質(zhì)基底3上，并且每個(gè)金屬粒子2均同時(shí)與氧化物層1和導(dǎo)電單質(zhì)基底3接觸。

其中，該催化模塊的各部分可以采用以下的實(shí)施方案：

(1)所述的片狀催化劑可以采用以下方法制成：以導(dǎo)電單質(zhì)基底3為載體，將多個(gè)包含金屬粒子2的金屬粉末或金屬鹽分散嵌于導(dǎo)電單質(zhì)基底3中(例如：可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的化學(xué)置換法、高溫熔融法或涂覆法將金屬粒子2分散嵌于導(dǎo)電單質(zhì)基底3中)，并對(duì)金屬粒子2周?chē)膶?dǎo)電單質(zhì)基底3進(jìn)行表面氧化，從而在導(dǎo)電單質(zhì)基底3上形成氧化物層1，然后采用氣相還原預(yù)處理將導(dǎo)電單質(zhì)基底3中嵌入的金屬粒子2還原活化，即可制得所述片狀催化劑。其中，所述的金屬粒子2采用具有催化作用的金屬粒子，例如：貴金屬粒子；所述的導(dǎo)電單質(zhì)基底3采用固體金屬或摻雜有金屬材料的硅，從而可以使該導(dǎo)電單質(zhì)基底3既能進(jìn)行表面氧化生成氧化物層1，又能加電加熱，因此將這些片狀催化劑的導(dǎo)電單質(zhì)基底3通過(guò)導(dǎo)體4連接，就可以為導(dǎo)電單質(zhì)基底3進(jìn)行加電加熱。而利用導(dǎo)電單質(zhì)基底3加電對(duì)金屬粒子2進(jìn)行加熱，不僅能夠?yàn)榻饘倭Ｗ?提供催化氧化所需要的熱量，還可以起到一定的電催化作用，因此這能夠有效提升該片狀催化劑的催化氧化性能，進(jìn)而也就有效提升了催化模塊的整體催化性能。

(2)在催化過(guò)濾層5上，多個(gè)有片狀催化劑最好呈矩陣排列，這可以有效提升該催化過(guò)濾層5的催化過(guò)濾效果。在實(shí)際應(yīng)用中，片狀催化劑最好為長(zhǎng)條形，這可以使該片狀催化劑具有足夠的韌性、延展性、耐腐蝕性等優(yōu)點(diǎn)，并且有助于有序排布成催化過(guò)濾層5，該催化過(guò)濾層5可以對(duì)導(dǎo)體4進(jìn)行通電加熱，從而能夠使片狀催化劑有效快速的達(dá)到催化氧化所需的溫度。

具體地，本實(shí)用新型所提供的催化模塊采用了由多個(gè)有序排布的片狀催化劑構(gòu)成的催化過(guò)濾層5，并且這些片狀催化劑的導(dǎo)電單質(zhì)基底3通過(guò)導(dǎo)體4進(jìn)行連接，因此直接對(duì)催化過(guò)濾層5的導(dǎo)體4進(jìn)行通電，可以使導(dǎo)電單質(zhì)基底3對(duì)金屬粒子2進(jìn)行加熱，從而不僅能夠使片狀催化劑有效快速的達(dá)到催化氧化所需的溫度，而且可以起到一定的電催化作用，這有效提升了該催化模塊的整體催化效率。在片狀催化劑中，由于具有催化作用的金屬粒子2分散嵌于導(dǎo)電單質(zhì)基底3上，并且每個(gè)金屬粒子2均同時(shí)與氧化物層1和導(dǎo)電單質(zhì)基底3接觸，因此該片狀催化劑的催化活性不會(huì)降低，并且能夠有效防止金屬粒子2脫落。此外，該片狀催化劑可制成直接安裝在使用位置的過(guò)濾網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)或絲團(tuán)狀結(jié)構(gòu)，不需要附著在堇青石模塊或者陶瓷纖維模塊上，因此這能夠有效降低該催化模塊的制造成本、減小該催化模塊的占用體積、減輕該催化模塊的重量、節(jié)省空氣凈化器的消耗。

一種空氣凈化器，安裝有至少一個(gè)上述技術(shù)方案中所述的催化模塊；在實(shí)際應(yīng)用中，多塊所述的催化模塊可以組合使用。

綜上可見(jiàn)，本實(shí)用新型不僅能夠有效提升催化模塊的催化效率，降低催化模塊的制造成本、減小催化模塊的占用體積、減輕催化模塊的重量，而且安全性高、穩(wěn)定性強(qiáng)、成本低廉、有效節(jié)能、制備簡(jiǎn)單。

以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。