專利名稱：透光性管狀蜂巢式光催化反應器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種光催化反應器，特別是一種透光性管狀蜂巢式反應器， 其中，光催化劑固定在透光性管狀蜂巢的表面。本發明的光催化反應器特別 適合于凈化受污染的水和空氣，以及將水分解成氫氣和氧氣。
背景技術：
各種空氣和水污染問題已經對我們的環境造成了嚴重的不利影響。懸浮 在空氣和水中的致癌化學品和致病微生物對我們的健康形成了嚴重威脅。需 要采取有效的控制措施來對抗污染物。光催化技術可以用于針對空氣和水的 強力凈化機制中。當光線入射到光催化劑上時，會產生具有強氧化作用的羥 自由基，并被輸運到催化劑表面。羥基可以破壞微生物，將有機化合物分解 為無害的筒單化合物。這些現象可以使用到空氣和水的處理中。
在光催化水凈化中，向盛有污水的水池中加入Ti02粉末，形成泥漿。使 泥漿通過對紫外光透明的光反應器，該泥漿可以被人造紫外光或太陽紫外光 活化，引發光催化凈化機制。經過沉淀后，Ti02粉末可以被回收。或者,Ti02 催化劑可以固定在光反應器內表面形成涂層。被紫外光照射的光反應器可以 凈化污水。無須經過沉淀來回收Ti02。
對空氣處理而言，由于很難從氣流中回收Ti02粉末，主流的光反應器設 計都采用將Ti02固定在一個基底上來實現光催化的空氣凈化。傳統的空氣凈 化光反應器包括一個覆蓋有透明Ti02涂層的機械結構(過濾器、網眼或蜂 巢)。紫外光燈設置在氣流中并靠近光反應器，照射到覆有涂層的表面上。 在這種設計的結構中，紫外光照射的分布通常很差，甚至有很大一部分的 Ti02根本沒有被照射到。
光催化劑也可用于將水分離成氫氣和氧氣，所產生的氫氣可用作發電的 清潔燃料。而通過日光作為光源照射，可以產生回收的氫氣。
在公開號為特開2001-104460的日本專利申請中，公開了一種空氣清凈 通路裝置，包括由圓管狀單元構成的蜂巢式光催化反應器，圓管狀單元的內壁上覆蓋有Ti02涂層，使空氣從圓管狀單元內部流通經過，空氣中的病菌等 微生物受到透明Ti02涂層的氧化作用而被破壞，并進一步指出了可以在管狀 蜂巢式光催化反應器中利用日光進行輔助催化，然而，由于反應器自身所能 接收到的日光能量十分有限，而其中對光催化反應起主要作用的位于紫外光 波段的光就更少，無法滿足光催化反應的需要。
另外，現有的光催化反應器中，氣流在光催化反應器中只流過一次，氣 流中的有機化合物顆粒和樣支生物只有一部分依附在Ti02上被氧化和破壞，而 另一部分懸浮在氣流通過光催化反應器中，很難被徹底破壞，因此，降低了 反應器的催化效率。
發明內容
本發明的第一個目的是，克服現有日光輔助光催化反應器的缺陷，以改 善曰光輔助的光催化效果，增強蜂巢式光反應器中固定的納米管催化劑與空 氣/水污染物之間的反應，對水和空氣進行有效的光催化凈化，從而實現光 催化解毒(分解有機化合物)和光催化消毒(破壞微生物)。
本發明的第二個目的是，實現有效的日光輔助的水和空氣的光催化凈化 并通過分離水產生氬氣。通過聚光反射器增加日光照射，以改善日光輔助的 光催化效果。
本發明的第三個目的是，使蜂巢式反應器內部所有地方都受到充足照 射，以活化全部的催化劑，從而提供一種可以高效破壞氣流或水流中懸浮微 生物的透光性光催化反應器。
本發明的第四個目的是，通過空氣中微生物和固定的光催化劑之間的靜 電吸附來增強光催化的空氣消毒效果。
本發明的第五個目的是，通過日光照射為光源的納米光催化反應器實現 有效的水分解生成氫氣，所生成的氫氣可用作為發電的清潔燃料。
本發明的第 一個目的可以通過用光催化劑薄膜涂覆的透光材:扦制成的 反應器來實現，其中光催化劑薄膜可以是溶膠-凝膠TiO"蓴膜或Ti02納米管 制成的Ti02薄膜。當暴露在激活的照射之下，這種薄膜可以吸收有毒有機化 合物并將其分解為無害的簡單化合物。例如，Ti02薄膜主要吸收波長為紫 外線的照射(波長從300nm到400nm)。而當微生物(細菌、真菌、或病毒) 接觸或吸附于受到照射的光催化薄膜時，被活化的光催化劑產生的羥基將破 壞細胞壁、脫氧核糖核酸(DNA )、和核糖核酸(RNA ),達到光催化消毒效果。根據本發明，提供了 一種日光輔助的透光性管狀蜂巢式光催化反應器， 其特征在于，包括反射器，用于將日光反射進入所述反應器中。與現有技術
中向反應器內透射日光的方案相比，反射器的使用，使得反應器內部所有地 方都受到充足的照射，提高催化劑的反應效率。特別是，透光性材料通過內 部反射還導致光纖機制的光傳輸。結果，固定的光催化劑可以有效地吸收光。 將一些管狀單元移除后，發出適當波長輻射的燈可以凈皮i殳置在蜂巢內部，對
固定的催化劑進行照射。蜂巢外罩的內表面為一個反射器，因此，輻射能量 可以被充分利用。為了便于維護，蜂巢狀反應器外罩的一側可以由透明性物 質制成，以形成一個窗口，帶有反射器的活化用燈可以設置在蜂巢外面。藉 此本發明的上述第一和第二個目的得以實現。
在本發明的日光輔助的透光性管狀蜂巢式催化反應器中，所述反射器優 選地為聚光反射器，例如拋物面形，并且將所述反應器設置在所述拋物面的 焦點處。
根據本發明，將蜂巢狀反應器的窗口朝上以接受太陽光照射。當需要降
低Ti02反應器中太陽光的吸熱時，可以在窗口使用可見光和/或紅外過濾器， 使得僅有有用的紫外光通過并進行催化劑活化。上述光催化反應器中，還優 選地包括用于由從日光中分離出紫外光，使其照射進入所述反應器的部件。 所述部件優選固定在所述聚光反射器上的紫外光二向色反射器；或者優選地 是圍繞所述反應器的可見光和/或紅外光過濾器，藉此實現本發明上述第三 個目的。
根據本發明，還提供了一種透光性光催化反應器，包括管狀單元，其內 表面和/或外表面包覆有光催化劑薄膜，其中，所述反應器還包括與之相連 的靜電場發生器，用于產生靜電場以對粒子施加靜電力并將其拉向單元壁， 其中所述粒子包括有機化合物顆粒和微生物，例如細菌、真菌和病毒等，從 而實現本發明第四個目的。
在本發明的上述光催化反應器中，所述靜電場發生器優選地分別為每個 單元提供獨立的靜電場。根據本發明的一個實施例中，所述靜電場發生器還 可以優選包括至少一對分別帶有正電荷和負電荷的極板，所述管狀單元設置 在所述極板之間的電場中。
本發明的第五個目的，可以通過將水通過活性光催化納米反應器分解成 氫氣和氧氣來實現。可以將生成的氫氣收集起來作為清潔燃料。
根據本發明的透光性光催化反應器，其特征在于，包括用于將日光反射進入所述反應器中的反射器。該反射器例如可以是為聚光反射器。當使用拋 物面聚光反射器時，可以將反應器設置在拋物面的焦點上。在本發明的實施 例中，還包括用于分離日光中的紫外光，并使其照射進入所述反應器的部件。 所述部件例如可以為固定在所述反射器上的紫外光二向色反射器，設置在所 述反射器與所述反應器之間光路上的可見光和/或紅外光過濾器。
根據本發明的透光性管狀蜂巢式光催化反應器，通過使用管狀單元來 構建蜂巢式結構，以增強反應器中固定的催化劑與空氣/水污染物的反應。 計算流動力學分析表明，相比于六角形、四邊形和三角形單元，管狀單元可 以導致空氣中微生物和固定的催化劑之間更多的物理接觸。因此，管狀蜂巢 具有更好的消毒效果。
根據本發明的透光性管狀蜂巢式光催化反應器，通過將透明性材料用 于蜂巢結構，使得反應器內部所有地方都收到充足的照射，以活化全部固 定的催化劑。
因此，根據本發明的第一個方面，提供了一種透光性管狀蜂巢形光催化 反應器，其特征在于，所述管狀單元的內表面和外表面包覆有光催化劑薄膜， 且所述光催化反應器可選擇的具有一個或多個透明窗口 。
根據本發明的第二個方面，所述催化劑薄膜為溶膠-凝膠Ti02薄膜或
Ti02納米管薄膜。
根據本發明的第三個方面，所述透明窗口為紫外光透明窗口 。 根據本發明的第四個方面，所述管狀單元為硼硅酸鹽玻璃管或石英管。 根據本發明的第五個方面，所述反應器包括一個或多個燈，燈光直接或
通過所述透明窗口照射所述管狀單元。
根據本發明的第六個方面，所述燈為紫外光燈。 根據本發明的第七個方面，所述反應器外罩的內表面設有光反射器。 根據本發明的第八個方面，所述光反射器為拋物面形。 根據本發明的第九個方面，所述光反射器為紫外光反射器。 根據本發明的第十個方面，包括反射器，用于將日光反射進入所述反應器中。
根據本發明的第十一個方面，所述反射器為聚光反射器。 根據本發明的第十二個方面，所述聚光反射器為拋物面形，所述反應器 設置在所述拋物面的焦點上。
根據本發明的第十三個方面，還包括用于分離日光中的紫外光，并使其照射進入所述反應器的部件。
根據本發明的第十四個方面，所述部件為固定在所述反射器上的紫外光 二向色反射器。
根據本發明的第十五個方面，所述部件為設置在所述反射器與所述反應 器之間光路上的可見光和/或紅外光過濾器。
根據本發明的第十六個方面，所述反應器還包括靜電場發生器，用于產 生靜電場以對粒子施加靜電力并將其拉向單元壁。
根據本發明的第十七個方面，所述靜電場發生器分別為每個單元提供獨 立的靜電場。
根據本發明的第十八個方面，所述靜電場發生器包括至少 一對分別帶有 正電荷和負電荷的極板，所述管狀單元設置在所述極^反之間的電場中。
根據本發明的第十九個方面，所述粒子為有機化合物顆粒和微生物。 根據本發明的第二十個方面，所述微生物為細菌、真菌和病毒。
根據本發明的第二十一個方面，所述Ti02納米管薄膜為經過金屬修飾的 Ti02納米管薄膜。
根據本發明的第二十二個方面，所述金屬為金、4艮、鉑或銅。 根據本發明的第二十三個方面，該反應器用于分解水以獲取氬氣和氧
氣
根據本發明的第二十四個方面，提供了 一種水熱法制備二氧化鈦納米管 的方法，包括以下步驟
(1 )將1. 5g 二氧化鈦粉末與140ml濃度為1Omol/L的NaOH溶液混合； (2 )將上述混合液在密封容器中于150。C下水熱處理48小時；
(3) 過濾、清洗并干燥； ，
(4) 最后將上述步驟(3)得到的產物在300-900。C下于空氣中煅燒2 小時，得到二氧化鈦納米管。
根據本發明的第二十五個方面，所述清洗步驟包括使用濃度為 O.lmol/L的鹽酸溶液和蒸餾水進行清洗，直到清洗溶液的pH值達到6.5 為止。
根據本發明的第二十六個方面，所述干燥步驟包括在真空爐中于80°C 下干燥8小時。
本發明優點在于1. 實現有效的日光輔助的水和空氣的光催化凈化。通過聚光反射器增
加曰光照射，以改善日光輔助的光催化效果；
2. 通過空氣中微生物和固定的光催化劑之間的靜電吸附增強了光催化 的空氣凈化效果。
3. 使用二氧化鈦納米管制作光催化劑薄膜，大大提高了光催化效率。
4. 本發明不但適用于對流體(例如水和空氣)進行消毒和凈化，還可 以對水進行分解，獲得氬氣和氧氣。
圖1示出了一種由內部光源活化的透明性管狀蜂巢式光催化反應器； 圖2示出了一種由外部光源活化的透明性管狀蜂巢式光催化反應器； 圖3示出了一種由日光照射活化的透明性管狀蜂巢式光催化反應器； 圖4示出了具有日光聚光反射器的透明性管狀蜂巢式光催化反應器； 圖5為蜂巢單元中懸浮微生物的靜電極化和吸附的示意圖； 圖6示出了使用金屬修飾二氧化鈦前后，所對應的吸收波長的變化。
具體實施例方式
根據本發明的一個實施例的透明性管狀蜂巢式光催化反應器，如圖1所 示，由多個透明管1 (例如硼硅酸鹽或石英)構成。每條管的內表面和外表 面都包覆有光催化劑薄膜，例如溶膠-凝膠二氧化鈦薄膜或Ti02納米管薄膜。 單端管狀燈2設置于蜂巢中并于管狀單元平行。蜂巢側面板的內表面為用于 增加內部照射的光反射器3.
圖2所示的另一種照射方法便于系統的安裝和維護。蜂巢裝滿包覆有光 催化劑的玻璃管4。燈5和光反射器6設置在蜂巢的一邊以產生平行光線7. 正對著燈的側面板是可以允許活化照射通過的窗口 S。其它三個側面板的內 表面是光反射器9。如果活化照射不足以照射到蜂巢的遠端，照射可以在蜂 巢兩個相對側面得到補充。
對圖3所示的太陽光輔助的光催化來凈化水或空氣而言，裝滿帶有光催 化劑涂層的玻璃管10的蜂巢被放在室外，并使透明窗口 ll朝上以收集太陽 光照射13。另一側的面板為光反射器12。對于Ti02光反應器，可以通過在 窗口上設置可見光和紅外光過濾器來降低太陽光的吸熱。輸入的受污染的水 /空氣14受到光催化氧化處理，成為更高品質的水/空氣15。為了增加日光能量，可以將上述蜂巢狀反應器的窗口朝上以接受太陽光
照射。在本發明的一個實施例中使用拋物線形的聚光反射器，如圖4所示， 輸入的日光照射16可以由拋物面形反射器17會聚。光線被反射到拋物面的 焦點，而透明性管狀蜂巢式光催化反應器18就設置于此。蜂巢的外罩是圓 形的，以便于收集反射光。
隨著進入反應器中的日光能量增加，反應器的溫度不斷上升。而在一些 情況下，這種反應器溫度的升高會帶來許多負面影響，例如，在使用光催化 反應器對室內空氣進行消毒和凈化時，如果光催化反應器溫度過高，會抬高 室內空氣溫度，從而使得空調系統不得不消耗更多能量來降低室溫至較舒適 的溫度。
在需要降低Ti02光催化反應器中太陽光的吸熱的情況下，可以在窗口使 用可見光和/或紅外過濾器，使得僅有有用的紫外光通過并進行催化劑活化。 為了增加太陽光能量，可以使用拋物線形的聚光反射器。可以選擇使用二向 色反射器來降低反射光線中可見光和紅外成分，以使蜂巢狀光反應器的吸熱 達到最小。
曰光各種成分中，主要是對可見光和紅外光的吸收導致反應器溫度升 高，而這部分成分對于Ti02光催化反應幾乎沒有貢獻，因此，為了控制Ti02
光催化反應器的日光吸熱，降低反應器溫度，在另一實施例中使用二向色反 射器降低反射光線中可見光和紅外光成分，將日光中的紫外光單獨反射進入 光催化反應器，并忽略日光中的可見光和紅外光成分。
在本發明又一實施例中，使用一個普通的反射器將日光反射進入反應 器，并在反射器與反應器之間的光路上設有可見光和紅外光過濾器，例如將 可見光和紅外光過濾器設置在光催化反應器的透明外罩上或者透光窗上。同 樣可以起到僅允許日光中紫外光進入反應器，以降低其溫度的目的。
另一方面，如前所述，在現有的光反應器中，通常氣流在光反應器中只 流過一次，由于滯留時間較短，不太可能徹底破壞其中的懸浮微生物，而如 果使氣流或水流多次流過光催化反應器，則不但增大了反應器的體積，而且 降低了反應器的催化效率。為了克服上述的這些缺陷，提高反應器的催化效 率，在本發明的一個實施例中，在蜂巢式光催化反應器中包括一個靜電場發 生器，使得蜂巢可以帶正電荷或負電荷。如圖5所示，靜電場發生器(圖中 未示出)的負極電連接至蜂巢式光催化反應器，通過沿軸向的靜電場發生器 使受到靜電絕緣支撐的光催化反應器蜂巢單元19內壁上的二氧化鈦薄膜帶負電荷，在充有負電荷的蜂巢單元19的內部形成電場，從而引起極化效應， 使得氣流中懸浮的微生物被極化并形成偶極子20。所述電場同時還施加靜電 力使極化的微生物移動到蜂巢單元壁上。粘附于受到照射的Ti02的微生物將 被逐步氧化直至被徹底破壞。在較佳的實施例中，靜電場發生器為分別為每 個蜂巢單元提供獨立的靜電場。當然，為了加強對微生物的極化，還可以使 蜂巢單元的內外壁同時帶有相同種類的電荷，從而使得蜂巢單元內部電場得 到進一步增強。另外，電場的形成方式并不限于上面一種，例如，還可以在 光反應器的兩個相對的側壁上分別設置正極板和負極板，從而產生由正極板 指向負極板的電場，該電場橫if爭所有的蜂巢單元，同樣可以實現對微生物的 極化和i皮壞。
另外，還可以將上述日光反射器與靜電場發生器相結合使用，在充分 利用日光，節約能量的同時，還提高了反應器的凈化效率。
目前，納米材料各種優異的性能引起人們極大的研究興趣，人們嘗試 制備出各種納米材料，并研究其性能相比于宏觀材料有無提高，TiO"乍為 一種常用的光催化劑材料，，主要的制備方法包括模板輔助法(參考P. Hoyer, 二氧化鈥納米管陣列的制備，Langmuir 12 (1996) 1411-1413 )、溶 肢-凝股法(T. Kasua, M. Hiramatsu， A. Hoson, T. Sekino, K. Niihara， 二氧化鈦納米管的制備，Langmuir 14 (1998) 3160-3163.)、電化學陽極氧 .化法(H. Tsuchiya， J.M. Macak， L Taveira， E. Balaur， A. Ghicov， K. Sirotna， P. Schmuki，在含有氟化銨的醋酸電解液中制備自組裝Ti0z納米 管 .Self-organized Ti02 nanotubes prepared in ammonia fluoride containing acetic acid electrolytes, Electrochemistry Communications 7 (2005) 576-580.)，以及水熱處理法(D. Wang, F. Zhou, Y. Liu, W. Liu， 使用鈦粉末制備具有均勻直徑的銳鈦型Ti02納米管及其性質，Materials Letters 62 (2008) 1819-1822和H. H. 0u， S. L. Lo,通過水熱法制備二氧 化鈥納米管的綜述制備、改性及應用，Separation and Purification Technology 58 (2007) 179-191 )。并且，二氧化鈦納米管材料可以從市場 上購得。高質量的Ti02納米管可以在納米尺度上具有均勻的直徑，由于納 米材料的比表面積非常大，可以達到100 m2g—1 or更大，因此，具有更大 的總反應表面積和改善的吸附動力學，從而增強了光催化反應。
此外，本發明也提供了一種水熱法制備Ti02納米管的方法，包括以下 步驟(1 )將1. 5g Ti02粉末(P25 )與140ml濃度為1Omol/L的NaOH溶液混
合；
(2)將所述混合液放置在容積為200ml的、鍍有聚四氟乙烯襯里的反 應釜中，在15(TC下進行水熱處理48小時；
(3 )經過水熱反應后，進行過濾，并使用濃度為0. lmol/L的鹽酸溶液 和蒸餾水對過濾產物進行清洗，直至清洗溶液的pH值達到6. 5為止；接著 在真空爐中，于80'C下干燥8小時；
(4)最后，將經過干燥的樣品在300-90(TC下(例如300°C、 500°C、 70(TC或900°C )于空氣中煅燒2小時，得到Ti02納米管材料。
上述方法中，所述步驟(2)還可在其他合適的反應釜中進行，另外也 可以使用其他合適的條件對水熱反應的產物進行過濾、清洗和干燥，這對本 領域普通技術人員來說是熟知的。
上述水熱法制備Ti02納米管材料的優點是
(1) 為獲取納米管形態提供了一種簡單、便捷的方式，將該Ti02納米管 材料用于制作上述光催化反應器中的Ti02納米管薄膜，可以獲得優異的光催 化效果；
(2) 可廣泛用于多種應用中；
(3) 可以在水熱法基礎上，使用多種金屬對Ti02納米管進行修飾，從而 改進其性質。
基于上面所述的第(3)點，在本發明的又一個實施例中還使用金屬離 子修飾Ti02納米薄膜，所述金屬包括但不限于Au, Ag， Pt和Cu，經過金屬 離子修飾的Ti02納米薄膜可以將入射光引致的電子-空穴對進行有效的電荷 分離，從而提高Ti02納米薄膜的催化效果。
圖6給出了二氧化鈦光催化劑在使用金屬修飾前后，所對應的吸收波長 的變化。從圖中可以看到，經過金屬修飾后的二氧化鈦光催化劑的吸收帶向 可見光波長移動。這種使得在可見光下能夠進行有效的光催化反應，這樣， 在前面所述的日光輔助的光催化反應器中，日光中的紫外光和可見光都能夠 作為光催化反應的光源，從而使日光得到進一步地有效利用。
根據本發明的又一個實施例，將上述各實施例中的光催化反應器用于分 解水，以獲得氫氣和氧氣。由于二氧化鈦的導帶低于用于產生氫氣的產氫能 級，且二氧化鈦的價帶高于用于有效產生氧氣的水氧化能級。所以，具有強 催化能力、高光學穩定性和長壽命電子/空穴對的二氧化鈦被廣泛用作分解水的光催化劑。
另外，由于二氧化鈦納米薄膜的比表面積大，其分解水的效率相比普通
二氧化鈦薄膜高出很多，特別是經過金屬離子修飾的Ti02納米管薄膜，這種
薄膜的活化光波長由紫外光區移動到可見光波段，從而降低了電子-空穴復 合率，進一步提高了分解水的效率。
并且，如果在上面實施例所述日光輔助的光催化反應器中，使用經過金
屬離子修飾的Ti02納米管薄膜作為光催化劑，進行水的分解，以獲取氫氣和 氧氣，則不失為一種獲取清潔能源的有效途徑。
最后應說明的是，以上各附圖中的實施例僅用以說明本發明的透光性 管狀蜂巢式光催化反應器，但并不代表對本發明的限制。盡管參照實施例 對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，對本發明的 技術方案進行各種組合、修改或者等同替換，都不脫離本發明技術方案的 精神和范圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。
權利要求
1.一種透光性管狀蜂巢形光催化反應器，其特征在于，所述管狀單元的內表面和外表面包覆有光催化劑薄膜，且所述光催化反應器可選擇的具有一個或多個透明窗口。
2. 根據權利要求1所述的光催化反應器，其特征在于，所述催化劑薄 膜為溶膠-凝膠Ti02薄膜或Ti02納米管薄膜。
3. 根據權利要求2所述的光催化反應器，其特征在于，所述Ti02納米 管薄膜為經過金屬修飾的Ti02納米管薄膜。
4. 根據權利要求1-3任一項所述的光催化反應器，其特征在于，包括 反射器，用于將日光反射進入所述反應器中。
5. 根據權利要求4所述的光催化反應器，其特征在于，所述反射器為 聚光反射器。
6. 根據權利要求4或5所述的光催化反應器，其特征在于，還包括用 于分離日光中的紫外光，并使其照射進入所述反應器的部件。
7. 根據權利要求6所述的光催化反應器，其特征在于，所述部件為設 置在所述反射器與所述反應器之間光路上的可見光和/或紅外光過濾器。
8. 根據權利要求1-7任一項所述的光催化反應器，其特征在于，所述 反應器還包括靜電場發生器，用于產生靜電場以對粒子施加靜電力并將其拉 向單元壁。
9. 權利要求l-8任一項所述的光催化反應器，其特征在于，該反應器用 于分解水以獲取氬氣和氧氣。
10. —種水熱法制備二氧化鈦納米管的方法，包括以下步驟(1) 將1. 5g 二氧化鈦粉末與140ml濃度為1Omol/L的NaOH溶液混合；(2) 將上述混合液在密封容器中于150。C下水熱處理48小時；(3) 過濾、清洗并干燥；(4) 最后將上述步驟(3)得到的產物在300-900。C下于空氣中煅燒2 小時，得到二氧化鈦納米管。
全文摘要
本發明涉及一種新穎的光催化反應器，其能夠有效進行太陽能輔助的光催化凈化水和空氣。所述的凈化機制包括通過羥自由基同時分解有毒有機化合物和破壞致病微生物。所述光反應器具有由多個透光管構成的管狀蜂巢結構。所述光催化反應也可以由用日光集束反射器的太陽輻射觸發。同時，所述光催化空氣消毒效果可以通過將靜電荷引入蜂巢光反應器而提高，使得不帶電的空氣傳播的微生物會被吸引到反應性光催化劑涂層，并且隨后進行漸進的破壞。
文檔編號B01J19/08GK101288839SQ20081009028
公開日2008年10月22日 申請日期2008年4月17日 優先權日2007年4月17日
發明者任永昌, 關利平, 吳子柏, 梁國熙, 梁耀彰 申請人:港大科橋有限公司;香港城市大學