專利名稱：流體凈化的方法及裝置的制作方法
流體凈化的方法及裝置本申請是申請日為2008年4月17日，申請?zhí)枮?00810093143. 6，名稱為“流體凈化的方法及裝置”的發(fā)明專利申請的分案申請。
技術領域：
本發(fā)明涉及通過增加流體的流速及凈化效率來凈化流體的方法和裝置。本發(fā)明尤其涉及可永久地去除目標分子(target molecules)及可連續(xù)自我再生的具有過濾器核心的空氣凈化系統(tǒng)。
背景技術：
傳統(tǒng)的空氣凈化涉及HEPA濾器、離子機(ionizer)，或靜電除塵器去除空氣里的微粒狀物質及空中傳播的細菌。為減少氣相污染物，也使用吸附材料，包括活性碳及分子篩。但吸附僅在使用初期有效，但此效果會最終因吸附材料的吸附飽和而逐漸下降。使用吸附材料并不是環(huán)保的方法，因為其需要頻繁地更換吸附材料，且其吸附原理僅僅只是把氣相污染物轉移為顆粒污染物而已。也可使用臭氧發(fā)生器用于氧化氣體污染物。臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧，如果其濃度比較低時，是不能有效凈化空氣的，但是，高濃度的臭氧卻對人體造成傷害。一般對流層的臭氧氣體的壽命約為22天。要縮減臭氧的壽命，可結合臭氧或氧化劑于吸附材料里，在這種情況下，吸附材料作為一個局限的媒介用于使所述反應發(fā)生。CN1625675A公開氧化劑及沸石的應用。污染物首先通過氧化發(fā)生器，然后進入分子定居的分子篩。此凈化過程的效率低，因為即使分子篩或沸石里的微米/納米小孔帶有反應的活性位點，局限于小孔例如分子篩和沸石的微米/納米小孔中的污染物的氧化作用仍然太慢。這是因為當反應物進入所述小孔時，它們的能量正是處于最低水平階段。換句話說，反應劑正處于極穩(wěn)定狀態(tài)下，很難啟動和開始任何反應。此外，沸石和分子篩子里的小孔容量大小于整個反應過程中是恒定的。因此在反應中產(chǎn)生的較小尺寸的有害中間體不會被局限于小孔里，而是會釋放到外界環(huán)境中。US5, 835，840公開一種利用在氧化鈦表面上的光催化氧化的空氣凈化方法。一種催化劑如二氧化鈦被固定于基質或風管(duct)表面，以便當空氣從其中流過時，使紫外光照射于催化劑上。但是，于催化劑表面進行的污染物的光催化氧化作用的過程太慢，并不適合應用于高氣流的裝置里。因而對于高氣流時并不可行。高氣流可以采用帶有紫外光照射系統(tǒng)的長風管，并控制空氣的流速。該系統(tǒng)的設計受到限制，因為紫外光照射系統(tǒng)必須直接射照著催化劑的表面。使用用于紫外光照射系統(tǒng)的長風管，增加了系統(tǒng)的體積，也妨礙進行小型化的設計。系統(tǒng)亦無法處理高濃度的氣體污染物。

發(fā)明內容在第一個優(yōu)選的方面，本發(fā)明提供一種用于凈化流體的裝置，其包括殼體，包括用于流體的傳送的至少一個入口和一個出口 ；
至少一個光子輻照裝置；一個陶瓷核心，包含至少一種類型的微米小孔；和使流體循環(huán)的裝置；其中，所述光子輻照裝置、所述陶瓷核心和所述使流體循環(huán)的裝置被安置于殼體內；所述光子輻照裝置被安置于所述陶瓷核心的上游位置；所述使流體循環(huán)的裝置使流體從上游流至下游。在優(yōu)選的實施方式中，所述至少一個光子輻照裝置，以實質分解流體中的最少兩種類型的目標分子，形成短壽命中間體(short lived intermediates)。在優(yōu)選的實施方式中，所述一個陶瓷核心，以吸附短壽命中間體，用于短壽命中間體的鏈增長反應(propagation reaction)禾口終止反應(termination reactions)。在優(yōu)選的實施方式中，所述的微米小孔可以包括納米小孔。在優(yōu)選的實施方式中，所述的系統(tǒng)也可包括至少一臺帶電離子發(fā)生器，用于在流體中產(chǎn)生帶電離子，所述至少一臺帶電離子發(fā)生器被安裝于所述陶瓷核心的上游位置。在優(yōu)選的實施方式中，所產(chǎn)生的帶電離子可以占據(jù)陶瓷核心空間體積的一定空間，并能夠在與此前已占據(jù)陶瓷核心微米小孔的帶電離子進行交換時，同時改變陶瓷核心的空間容量。在優(yōu)選的實施方式中，所述陶瓷核心可以是一個帶電荷的框架，且其所攜帶的電荷被陶瓷核心微米小孔中包含的至少一種類型的正離子、至少一種類型的負離子，或正離子和負離子的混合物平衡。在優(yōu)選的實施方式中，所述微米小孔的空間容量基本同時被改變，以便在鏈增長反應期間容納短壽命中間體，直至該反應終止。在優(yōu)選的實施方式中，所述陶瓷核心的納米小孔可以排列成槽道形式，所述槽道形式是根據(jù)一、二或三維槽道或其組合中的任何一種形成的。在優(yōu)選的實施方式中，所述陶瓷核心的制造材料可包括任何選自以下的材料氧化物，非氧化物，或由氧化物和非氧化物形成的強化微粒的組合物，或以上材料的混合物。在優(yōu)選的實施方式中，所有目標分子可以為均相狀態(tài)。在優(yōu)選的實施方式中，如果所述用于凈化流體的裝置被用于空氣凈化器系統(tǒng)，則所述至少一個目標分子為選自以下的任何一種揮發(fā)性有機化合物烷烴、烯烴、炔烴、鹵素、 醛、酮、羧酸、醚、酯、胺、酰胺、醇、環(huán)狀化合物，及它們的混合物；且所述目標分子被至少一個光子輻照裝置照射后，能被光分解為碳活性中間體(carbon reactive intermediates) 0在優(yōu)選的實施方式中，所述碳活性中間體可以為選自碳正離子、碳負離子及自由基的任何一種。在優(yōu)選的實施方式中，如果所述系統(tǒng)被用于空氣凈化器系統(tǒng)，則所述至少一個目標分子可以是氧化劑，并且在當被至少一個光子輻照裝置照射時，所述目標分子能被改變成短壽命中間體，且壽命與所述碳活性中間體的壽命相當。在優(yōu)選的實施方式中，所述氧化劑可以是選自以下物質的任何一種氧分子、臭氧分子，及任何由電暈放電、低溫等離子技術和UV照射方法產(chǎn)生的臭氧負離子，包括04、05、 06、O7 ；且當所述目標分子被至少一個光子輻照裝置照射時，其能被光分解為激發(fā)的單線態(tài)氧原子和氧分子。
在優(yōu)選的實施方式中，所述氧化劑可以是來自周圍環(huán)境的水分子，并在經(jīng)過至少一個光子輻照裝置照射后，所述目標分子能被光分解成羥基。在優(yōu)選的實施方式中，所述至少一個光子源可以發(fā)射電磁波，其波長在由可見光至伽馬射線區(qū)域的范圍內，且其波長小于350nm。根據(jù)上述任一項的用于凈化流體的裝置在凈化空氣上的應用。本發(fā)明旨在使反應劑進入多孔材料中時，通過使其變成激發(fā)態(tài)和不穩(wěn)定狀態(tài)，從而增加反應速率。本發(fā)明亦可以通過使多孔材料中的小孔阻止體積較大約中間體經(jīng)過，以防止有害的短壽命中間體泄漏于環(huán)境中。由于大多數(shù)的短壽命中間體是非?；钴S的，當它們與周圍空氣中的其它分子接觸時，亦很快產(chǎn)生反應而衰竭。把這些短壽命中間產(chǎn)物困于一個有限的體積空間，可以確保所述反應以鏈增長方式進行，直至最簡單的不活躍的化學分子種類形成。有別于傳統(tǒng)的光催化系統(tǒng)，本發(fā)明并不需要光子源直接地照射于催化核心的表面。因此，本發(fā)明能夠提高對系統(tǒng)設計的自由度。由于鏈增長反應是在陶瓷核心的納米或微米小孔里進行，而不是在催化劑的表面進行，因此其化學反應速度更快。效率的增加使得系統(tǒng)的體積減小，這樣能使本發(fā)明用于小型而緊湊的空氣凈化系統(tǒng)的設計。

現(xiàn)在將參照附圖描述本發(fā)明的實施例。圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一個實施方案的示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的第二個實施方案的示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的第三個實施方案的示意圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的第四個實施方案的示意圖；圖5是本發(fā)明的運作原理圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案的陶瓷核心納米及微米小孔的空間容量交替變化的示意圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案，顯示陶瓷核心納米及微米小孔交替變化的空間體積中鏈增長反應的示意圖；圖8是顯示以下情形去除污染物效果的比較曲線圖(i)未經(jīng)處理，(ii)沒有光子源，(iii)陶瓷核心具有單一小孔槽道，和(iv)根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案，陶瓷核心具有三維小孔槽道；和圖9是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案的陶瓷核心平面外觀圖。
具體實施方式圖Ia提供了一個旨在提高流體凈化的催化系統(tǒng)10。所述系統(tǒng)10通常包括至少一個光子源2和一個陶瓷核心5。光子源2把流體中的至少兩種類型的目標分子實質地分解成多個短壽命中間體。陶瓷核心/濾器5包含至少一種類型的微米小孔，以吸附短壽命中間體114，并使短壽命中間體114進行鏈增長反應及終止反應。終止反應產(chǎn)生比原來的目標分子及短壽命中間體更簡單的非活性分子，流體因而得已凈化。轉向討論圖9，陶瓷核心5的制造材料可以包含氧化物，非氧化物，或由氧化物和非氧化物形成的強化微粒的組合物，或以上材料的混合物。陶瓷核心5的小孔也可以包含活性位點，以加快鏈增長反應的速度。使用氧化物材料，有利與短壽命中間體的親水性官能團形成氫鍵(H-bonding)，使它們牢固地吸附于小孔里。使用非氧化物材料，有助于吸引含疏水性功能的的短壽命中間體。光子源2發(fā)出電磁波，其波長在由可見光至由伽馬射線的區(qū)域范圍內，因而具有少于350nm的波長。氧化劑產(chǎn)生器4產(chǎn)生如臭氧、或羥基的氧化劑。氣流1被迫流經(jīng)光子源2和氧化劑產(chǎn)生器4。經(jīng)過光子源2照射后，產(chǎn)生的氧化劑變成短壽命中間體，跟目標碳活性中間體113和氧化劑的短壽命中間體114于氣流1里混在一起，并被迫通過陶瓷核心 5;陶瓷核心作為短壽命中間體被吸附用于進行進一步的鏈增長反應及終止反應的地方。如果光子源2發(fā)射更短的波長，及光子源的強度更高時，可以更有效地產(chǎn)生短壽命中間體。光子源2和陶瓷核心5的距離是這樣設計的短壽命中間體必須在空氣里衰竭之前被吸附于陶瓷核心5的小孔里。在系統(tǒng)10的光子源2與陶瓷核心5的距離(D)、光子源的強度(I)和波長(λ)及系統(tǒng)常數(shù)(C)之間的關系可以由以下方程式計算出來D = C/(I χλ )圖2顯示了另一個更高效率的實施方案，其提供用于產(chǎn)生帶電離子的帶電離子發(fā)生器3。所述的離子發(fā)生器3產(chǎn)生帶電的離子，如帶正電荷的陽離子111和帶負電荷的陰離子112。所述帶電離子發(fā)生器3被安置于光子源2和氧化劑產(chǎn)生器4的上游位置。氣流 1被迫流經(jīng)或接近帶電離子發(fā)生器3，然后再流經(jīng)或接近氧化劑產(chǎn)生器4和光子源2。短壽命中間體、目標碳活性中間體113和氧化劑短壽命中間體114會在氣流1中的目標分子經(jīng)過光子源2并且被照射時產(chǎn)生。氣流1昆合在一起，并被迫通過陶瓷核心5，在那里，短壽命中間體會吸附，成為進一步進行鏈增長反應及終止反應的地方。陶瓷核心5里小孔的容量可以在鏈增長反應的整個過程中連續(xù)地被改變。帶電離子發(fā)生器3提供比氣流1中第一離子化能量相當或還要高的足夠能量，以電離所述氣體，并產(chǎn)生帶電離子。利用離子計(ion counter)可以量度帶電離子的數(shù)量。帶電離子發(fā)生器3 所產(chǎn)生的正離子及負離子會被吸進陶瓷核心5的納米/微米小孔內。由于帶電離子占據(jù)一定的體積，當與原來納米/微米小孔中的荷電正離子及負離子交換位置的同時，陶瓷核心5 納米/微米小孔里的體積容量已被改變。陶瓷核心5的納米/微米小孔的空間容量能夠被改變，以用于配置及存放鏈增長反應期間形成的多個短壽命中間體。短壽命中間體會被困于小孔里直至他們被分解至最細小的非活性物質，因而防止短壽命中間體泄漏于外界環(huán)境里或使催化劑中毒。中間體的鏈增長反應在被限制空間的小孔中進行，所述空間的容量可在鏈增長反應的過程中被改變。 在鏈增長反應結束時，會形成非活性分子，其最后亦會離開陶瓷核心5，并騰空出小孔用于以后即將發(fā)生的鏈增長反應。由于小孔的空間容量變可以在鏈增長反應的同時連續(xù)被改變，非活性的簡單分子如水分子及二氧化碳最終亦會被產(chǎn)生。然后，這些簡單的非活性分子從小孔里因反應動力學或熱力學而被排放出至周圍的環(huán)境中。參照圖3，在另一實施方案中，用于產(chǎn)生正離子111和負離子112的帶電離子發(fā)生器3被放置于光子源2和氧化劑產(chǎn)生器4的上游位置。最初，氣流1被迫流經(jīng)帶電離子發(fā)生器3。接著氣流1被迫經(jīng)過氧化劑產(chǎn)生器4，由氧化劑產(chǎn)生器4產(chǎn)生的氧化劑115再經(jīng)光子源2照射后，產(chǎn)生了氧化劑的短壽命中間體114及目標碳活性中間體113。然后，氣流1 被迫經(jīng)過陶瓷核心5，在那里，短壽命中間體被吸附，以便進行進一步的鏈增長反應及終止反應。參照圖4，在另一個實施方案中，提供一個有雙重功能的裝置6。該雙重功能裝置 6同時執(zhí)行光子源和生成氧化劑的裝置的功能。用作產(chǎn)生正離子111和負離子112的帶電離子發(fā)生器3被放置于雙重功能裝置6的上游位置。最初，氣流1被迫流經(jīng)或接近帶電離子發(fā)生器3。然后氣流1被迫經(jīng)過雙重功能裝置6，在那里產(chǎn)生氧化劑115。所產(chǎn)生的氧化劑115再被雙重功能裝置6的光子源照射。同時產(chǎn)生了氧化劑的短壽命中間體114及目標碳活性中間體113。然后，氣流1被迫經(jīng)過陶瓷核心5，在那里，短壽命中間體被吸附，以便進行進一步的鏈增長反應及終止反應。圖5顯示了本發(fā)明的一個運作原理圖(從左到右)。最初經(jīng)過光子源2的照射后， 氧化劑115和氣體污染物分子116被分解成目標碳活性中間體113及氧化劑的短壽命中間體114。在這個階段當中，一些穩(wěn)定的非目標分子117也有可能被形成。然后，目標碳活性中間體113及氧化劑的短壽命中間體114被迫進入陶瓷核心5里。穩(wěn)定的非目標分子117 卻不會被陶瓷核心5吸附，他們會被排出到周圍的環(huán)境中。在陶瓷核心5的小孔中，目標碳活性中間體113及氧化劑的短壽命中間體114會根據(jù)可利用的小孔的空間容量較而自我重新排列，并同時進行鏈增長反應。體積較小的短壽命中間體17，18亦會被形成。在鏈增長反應的最后，只產(chǎn)生最簡單的非活性種類19，從而被排放到周圍的環(huán)境20中。圖6顯示陶瓷核心5的納米/微米小孔的空間容量被新吸附的占有一定空間的正離子111改變的圖。圖2和3的帶電離子發(fā)生器3產(chǎn)生了正離子111，所述正離子進入陶瓷核心5里。優(yōu)選地，陶瓷核心5為帶有負電苛的框架23，其電荷被占據(jù)一定具體空間的正離子22所平衡。當陶瓷核心5中的正離子111與原來的正離子22交換時，至少會改變小孔里的一些空間容量對。或者，陶瓷核心5為荷電框架23，其所攜帶的電荷被納米/微米小孔中包含的至少一種類型的正離子、或至少一種類型的負離子，或正離子和負離子的混合物所平衡。所述的荷電框架23可以吸引并容納中性和相反電荷的離子、中間體或片段。荷電框架23優(yōu)于不帶電荷的框架，因為不帶電荷的框架對中性中間體或片段并沒有特別的親和力。從有害的意義上來說，不帶電荷的框架可能甚至對抗帶電離子、中間體或碎片。圖7由上至下，圖像化的顯示了在陶瓷核心5中的改變了其空間容量的納米/微米小孔中進行的鏈增長反應。跟據(jù)圖2至圖6的說明，目標碳活性中間體113、氧化劑的短壽命中間體114及先前占領一定具體空間的正離子22被安置在陶瓷核心5的小孔中。在鏈增長反應期間，形成了更小體積的短壽命中間體17。正要進入的而具有具體空間體積的正離子111，在荷電框架23中跟原來的正離子22交換位置，空間容量的改變能更好地容納體積較小的短壽命中間體17。當穩(wěn)定的非活性物質形成后(其為最簡單結構的分子19)， 他們會被反應動力及熱力排放至周圍的環(huán)境中。圖8顯示以下情形去除污染物效能的比較曲線圖(i)未處理，(ii)沒有光子源 2，(iii)陶瓷核心5具有單一小孔槽道，和(iv)陶瓷核心5具有三維小孔槽道。所述的比較是在一個可以控制的環(huán)境下進行，其中不同的化學物質，包括二甲苯、甲苯、二氯乙烷、丙酮，和己烷和乙烯二醚(ethylene diether)的混合物被用作氣體污染物源，即作為總揮發(fā)性有機化合物(TVOC)的來源。利用陶瓷核心5中排列納米/微米小孔的槽道結構，可確保非活性分子自由地由一小孔轉移致另一小孔，并可被排放到周圍的環(huán)境中以騰空小孔，用于下一個鏈增長反應。優(yōu)選使用含更高維槽道的納米/微米小孔的陶瓷核心5。當鏈增長反應進行期間，即使其中一維的小孔槽道被堵塞，也確保非活性分子可利用其它維的小孔槽道里轉移。曲線35顯示了在本發(fā)明的任何實施方案中未進行空氣處理的情況下，TVOC的水平保持不變。如果使用未有光子源的系統(tǒng)10作為空氣凈化器，總揮發(fā)性有機化合物(TVOC) 的水平只可以被減低至某一水平，如曲線37所示。如果使用了單一維度的槽道小孔代替較高維的槽道小孔的陶瓷核心，可能需要較長的時間才能將污染物的水平降至最低，如曲線 38所示。但是，如果使用了帶有三維特性小孔的陶瓷核心，TVOC的水平可以以相對短的時間減至最低水平，如曲線36所示。所述的催化系統(tǒng)10可以被合并于一個用于凈化流體的裝置。所述裝置的殼體包括用于流體的傳送的至少一個入口和一個出口，至少一個光子輻照裝置、一個陶瓷核心，和使流體循環(huán)的裝置。所述光子輻照裝置、陶瓷核心，和循環(huán)裝置被安置于殼體內。所述光子輻照裝置被安置于陶瓷核心的上游位置。所述使流體循環(huán)的裝置使流體從上游流至下游。 在裝置的操作期間，至少二種類型的目標分子被分解成多個短壽命中間體。然后，短壽命中間體被陶瓷核心包含的至少一種類型的納米/微米小孔所接受。短壽命中間體的鏈增長反應及終止反應于陶瓷核心中進行。所述催化系統(tǒng)10可以被任一處理空氣的裝置使用，例如空調、吸塵器、通風系統(tǒng)、 增濕器、抽濕機、加熱器、靜電除塵器，或微粒過濾器。所述催化系統(tǒng)10還可以與電子控制裝置整合，以智能控制光子源的強度、目標分子的流動速度，以及根據(jù)所要處理的目標分子的量，智能控制帶電離子發(fā)生器的容量?？諝鈨艋到y(tǒng)如果催化系統(tǒng)10被用于空氣凈化系統(tǒng)，所述目標分子如下處于均相狀態(tài)(a)至少一個目標分子為揮發(fā)性有機化合物，其包括選自以下功能分子之一烷烴、烯烴、炔烴、鹵素、醛、酮、羧酸、醚、酯、胺、酰胺、醇、環(huán)狀化合物，或它們的混合物。所述目標分子被光子源照射后，能被光分解為碳活性中間體。所述碳活性中間體包括任一種類的碳正離子、碳負離子，及其自由基。(b)至少一個目標分子為氧化劑。氧化劑在被至少一個光子源照射后，能被光分解為短壽命中間體，且其壽命與碳活性中間體的壽命處于一個相同的數(shù)量級。氧化劑的短壽命中間體與碳活性中間體之間的反應變得更有動力。所述氧化劑可以包括氧分子、臭氧分子，及任何由電暈放電、低溫等離子技術和UV 照射方法產(chǎn)生的臭氧負離子，包括04、05、06、O7 ；當所述目標分子被光子源照射時，其能被光分解為激發(fā)的單線態(tài)氧原子及氧分子。所述激發(fā)的單線態(tài)氧原子為短壽命中間體，因而其比原始的三原子臭氧及氧分子更為活潑。所述氧化劑可以是來自周圍環(huán)境中的水分子，其經(jīng)光子源照射后，所述的目標分子被光分解為羥基。所述羥基應于相對濕度水平維持在至少20%的情況下才可以產(chǎn)生。在沒有偏離本發(fā)明所廣泛描述的范圍或精神下，本發(fā)明還可以被進行許多變動及修改，這些變動及修改對本領域技術人員而言是顯而易見的。因此，本發(fā)明的實施方案應被視從多方面舉例說明，而并不是受其限制。
權利要求
1.一種用于凈化流體的裝置，其特征在于，包括殼體，包括用于流體的傳送的至少一個入口和一個出口 ；至少一個光子輻照裝置；一個陶瓷核心，包含至少一種類型的微米小孔；和使流體循環(huán)的裝置；其中，所述光子輻照裝置、所述陶瓷核心和所述使流體循環(huán)的裝置被安置于殼體內；所述光子輻照裝置被安置于所述陶瓷核心的上游位置；所述使流體循環(huán)的裝置使流體從上游流至下游。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于凈化流體的裝置，其特征在于所述至少一個光子輻照裝置，以實質分解流體中的最少兩種類型的目標分子，形成短壽命中間體。
3.根據(jù)權利要求1所述的用于凈化流體的裝置，其特征在于所述一個陶瓷核心，以吸附短壽命中間體，用于短壽命中間體的鏈增長反應和終止反應。
4.根據(jù)權利要求1所述的用于凈化流體的裝置，其特征在于其中所述微米小孔包括納米小孔。
5.根據(jù)權利要求1所述的用于凈化流體的裝置，其特征在于還包括至少一臺帶電離子發(fā)生器，用于在流體中產(chǎn)生帶電離子，所述至少一臺帶電離子發(fā)生器被安裝于所述陶瓷核心的上游位置。
6.根據(jù)權利要求5所述的用于凈化流體的裝置，其特征在于所產(chǎn)生的帶電離子占據(jù)陶瓷核心空間體積的一定空間，并能夠在與此前已占據(jù)陶瓷核心微米小孔的帶電離子進行交換時，同時改變陶瓷核心的空間容量。
7.根據(jù)權利要求1所述的用于凈化流體的裝置，其特征在于所述陶瓷核心是一個荷電框架，且其所攜帶的電荷被陶瓷核心的微米小孔中包含的至少一種類型的正離子、至少一種類型的負離子，或正離子和負離子的混合物所平衡。
8.根據(jù)權利要求3所述的用于凈化流體的裝置，其特征在于所述微米小孔的空間容量基本同時被改變，以便在鏈增長反應期間容納短壽命中間體，直至該反應終止。
9.根據(jù)權利要求4所述的用于凈化流體的裝置，其特征在于所述陶瓷核心的納米小孔可以排列成槽道形式，所述槽道形式是根據(jù)一、二或三維槽道或其組合中的任何一種形成的。
10.根據(jù)權利要求1所述的用于凈化流體的裝置，其特征在于所述陶瓷核心的制造材料包括任何選自以下的材料氧化物，非氧化物，或由氧化物和非氧化物形成的強化微粒的組合物，或以上材料的混合物。
11.根據(jù)權利要求2所述的用于凈化流體的裝置，其特征在于所有目標分子處于均相狀態(tài)。
12.根據(jù)權利要求2所述的用于凈化流體的裝置，其特征在于如果所述系統(tǒng)被用于空氣凈化器系統(tǒng)，則至少一個目標分子為選自以下的任何一種揮發(fā)性有機化合物烷烴、烯烴、炔烴、鹵素、醛、酮、羧酸、醚、酯、胺、酰胺、醇、環(huán)狀化合物，及它們的混合物；且所述目標分子被至少一個光子輻照裝置照射后，能被光分解為碳活性中間體。
13.根據(jù)權利要求12所述的用于凈化流體的裝置，其特征在于所述碳活性中間體為選自碳正離子、碳負離子及自由基的任何一種。
14.根據(jù)權利要求12或13所述的用于凈化流體的裝置，其特征在于如果所述用于凈化流體的裝置被用于空氣凈化器系統(tǒng)，則所述至少一個目標分子為氧化劑，并且在被至少一個光子輻照裝置照射時，所述目標分子能被改變成短壽命中間體，且其壽命與所述碳活性中間體的壽命相當。
15.根據(jù)權利要求14所述的用于凈化流體的裝置，其特征在于所述氧化劑是選自以下物質的任何一種氧分子、臭氧分子，及任何由電暈放電、低溫等離子技術和UV照射方法產(chǎn)生的臭氧負離子，包括04、05、06、07;當所述目標分子披至少一個光子輻照裝置照射時，其能被光分解為激發(fā)的單線態(tài)氧原子及氧分子。
16.根據(jù)權利要求14所述的用于凈化流體的裝置，其特征在于所述氧化劑是來自周圍環(huán)境的水分子，并在經(jīng)過至少一個光子輻照裝置照射后，所述目標分子能被光分解成羥基。
17.根據(jù)權利要求1所述的用于凈化流體的裝置，其特征在于所述至少一個光子輻照裝置發(fā)射電磁波，其波長在由可見光至伽馬射線區(qū)域的范圍，且其波長小于350nm。
18.根據(jù)權利要求1至權利要求17任一項的用于凈化流體的裝置在凈化空氣上的應用。
全文摘要
一種用于凈化流體的裝置，其包括殼體，包括用于流體的傳送的至少一個入口和一個出口；至少一個光子輻照裝置；一個陶瓷核心，包含至少一種類型的微米小孔；和使流體循環(huán)的裝置；其中，所述光子輻照裝置、所述陶瓷核心和所述使流體循環(huán)的裝置被安置于殼體內；所述光子輻照裝置被安置于所述陶瓷核心的上游位置；所述使流體循環(huán)的裝置使流體從上游流至下游。
文檔編號B01D53/74GK102294167SQ201110188668
公開日2011年12月28日 申請日期2008年4月17日 優(yōu)先權日2007年4月19日
發(fā)明者羅瑞真, 陳耀偉 申請人:雅高思先進科技有限公司