1.一种空气净化装置,所述空气净化装置在气流流动的方向上依次包括进气口、反电晕等离子体单元和排气口,其中,所述反电晕等离子体单元在气流流动方向上依次包括:电晕电极;
辅助电极;
整体式VOCs催化剂,包括蜂窝状基体和涂覆在蜂窝状基体内外表面上的VOCs催化剂,所述蜂窝状基体内外表面包括晶须,所述整体式VOCs催化剂的活性成分包括Ce‑BiVO4‑TiO2/Ag;和接地电极;
所述空气净化装置在进气口和反电晕等离子体单元之间还包括辐射单元,所述辐射单元包括至少一个紫外光源和至少一个可见光源,所述至少一个紫外光源和至少一个可见光源位于安装板上;
在可见光和/或紫外光的照射下,通过Ce‑BiVO4‑TiO2/Ag处理空气中的VOCs和细菌;
使用等离子体中的活性成分处理空气中的VOCs和细菌。
2.根据权利要求1所述的空气净化装置,其中,制备所述整体式VOCs催化剂的方法包括以下步骤:提供表面生长有晶须的蜂窝状基体;
提供Ce‑BiVO4‑TiO2/Ag催化剂;
按照第一质量比将Ce‑BiVO4‑TiO2/Ag催化剂与羧甲基纤维素钠、硅溶胶、水混合得到第一反应物,将第一反应物涂覆在生长晶须的蜂窝状基体内外表面上,并进行干燥处理后焙烧以获得整体式VOCs催化剂,其中提供Ce‑BiVO4‑TiO2/Ag催化剂的步骤包括:将铈源、铋源、钒源和柠檬酸按照第二质量比形成溶胶,经由80‑100℃干燥后形成凝胶,在300‑500℃下焙烧3‑8小时得到活性粉末Ce‑BiVO4;
将活性粉末Ce‑BiVO4溶液与TiO2按照第三质量比混合,并在超声条件下反应0.5‑2小时,经过60‑100℃干燥2‑5小时后在300‑500℃下焙烧3‑8小时得到Ce‑BiVO4‑TiO2;
将银源与Ce‑BiVO4‑TiO2按照第四质量比混合,向混合溶液中加入还原剂,经过60‑100℃干燥2‑5小时后在300‑500℃下焙烧3‑8小时得到Ce‑BiVO4‑TiO2/Ag催化剂,在焙烧过程中+Ag被还原为纳米银颗粒。
3.根据权利要求2所述的空气净化装置,其中,所述第一质量比为(20‑30):(15‑20):(10‑15):(30‑45);
所述铈源包括乙酸铈;
所述铋源包括柠檬酸铋;
所述钒源包括草酸氧钒;
所述第二质量比为(10‑15):(15‑20):(5‑10):(60‑70);
所述第三质量比为(15‑20):(80‑85);
所述第四质量比为(10‑20):(80‑90);
所述还原剂为甘油。
4.根据权利要求3所述的空气净化装置,其中,所述电晕电极由负高压直流电源供电,所述电晕电极配置成在放电过程中使得电晕电极附近气体被电离产生大量负电荷,所述负电荷能够和整体式VOCs催化剂作用形成反电晕等离子体,所述电晕电极由钨丝制成,钨丝的直径在2‑6mm,所述辅助电极由钨丝制成,钨丝的直径在2‑6mm。
5.根据权利要求1‑4中任一项所述的空气净化装置,其中,所述空气净化装置在进气口和辐射单元之间还包括过滤单元,过滤单元包括主体框、位于主体框上的与负直流高压电源连接的静电网和位于主体框内的过滤器,过滤器在气流流动方向设置在静电网的下游。
6.根据权利要求5所述的空气净化装置,其中,主体框呈长方体包括位于其下部的中空部,过滤器位于所述中空部,主体框包括相对的第一开口侧和第二开口侧,第一开口侧由静电网封闭,第二开口侧上设置有用于安装辐射单元的至少一个安装杆,所述至少一个安装杆设置为垂直于气流流动方向。
7.根据权利要求6所述的空气净化装置,其中,过滤器采用超细玻璃纤维过滤纸、尼龙丝与塑料框注塑一体成型,超细玻璃纤维过滤纸外表面具有防潮涂层,
过滤器呈V型褶纸结构。
8.根据权利要求7所述的空气净化装置,其中,所述空气净化装置在反电晕等离子体单元和排气口之间还包括催化剂床层,催化剂床层包括3D泡沫陶瓷载体和在3D泡沫陶瓷载体表面负载的锰、钴双金属活性组分。
9.根据权利要求8所述的空气净化装置,其中,催化剂床层通过以下步骤提供:
将Mn(CH3COO)2·4H2O、Co(CH3COO)2·4H2O、无水柠檬酸按照(15‑20):(25‑30):(50‑60)质量比形成前驱体溶液,其中前驱体溶液中离子浓度为0.5‑2mol/L,经过60‑100℃干燥2‑5小时后在300‑500℃下焙烧3‑6小时得到CoaMn1‑aOx催化剂,其中a在0.2‑0.8的范围内;
将3D泡沫陶瓷在CoaMn1‑aOx催化剂溶液中于超声条件下浸渍0.5‑1小时,然后在60‑100℃下干燥2‑8小时。