【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及等离子体杀菌领域，具体涉及一种用于降低等子体发生装置臭氧量的催化结构、低臭氧等离子体发生装置及其应用。
技术介绍
1、等离子体作为物质的第四态，具有多种高能粒子，能够用来杀菌，其中起主要杀菌作用的是臭氧。臭氧量过低杀菌效果不佳，要想达到理想的杀菌效果，往往需要提供较大的输入电压，一般采用高压放电产生等离子体，而高压电离空气，会产生大量臭氧，该方式能耗高且其产生的高浓度臭氧远大于安全浓度，极大的限制了其进一步的应用。
2、为解决臭氧浓度超标的难题，一般控制放电电压，减少臭氧产生，但臭氧量难以控制，通常会低于杀菌浓度，导致相应的杀菌性能会明显减弱。因此，常规是在等离子体发生器后端增加臭氧还原网，将高于安全浓度的臭氧进行分解，满足安全要求的同时保证杀菌效果，但该方法会增加成本。
3、目前，现有技术cn 112294991a中还公开了利用雾化模块产生的雾气与等离子体产生反应生成强氧化性活性粒子，降低臭氧浓度，提高灭菌率。该现有技术中解决臭氧浓度的方式是在外部灭菌空间混合后才产生反应进而减少臭氧量，外部空间中的臭氧浓度并不稳定，而需要保证外部空间臭氧量稳定时，需要实时监控灭菌空间内臭氧和雾气情况。例如：中国专利文献cn 117357673 a中公开的：启动加热模块和/或风机和/或蒸汽模块可以有效地加速杀菌腔内臭氧的分解，使其在结束杀菌时将臭氧浓度降低到符合要求的程度，从而避免对人体造成伤害。上述文件中公开的方式需要另外设置臭氧浓度监测以及用于调整加热模块和/或风机和/或蒸汽模块参数的控制器等设备，结构
技术实现思路
1、因此，本专利技术要解决的技术问题在于，现有技术中的等离子体发生装置存在结构复杂、成本高等缺陷，从而提供解决上述的一种用于降低等子体发生装置臭氧量的催化结构、低臭氧等离子体发生装置及其应用。
2、一种用于降低等子体发生装置臭氧量的催化结构，为负载有cumnceox催化剂的蜂窝状陶瓷。
3、所述cumnceox催化剂中mn、ce、cu的摩尔比为5：2：1。
4、所述蜂窝状陶瓷中cumnceox催化剂的负载量为10-20wt.％。
5、所述蜂窝状陶瓷中cumnceox催化剂的负载量为15wt.％。
6、所述蜂窝状陶瓷的孔隙率为40-60％，和/或，所述蜂窝状陶瓷的孔径为10-20μm。
7、上述一种用于降低等子体发生装置臭氧量的催化结构的制备方法，包括：
8、获取mn、ce、cu的前体盐，溶解到去离子水中获得前驱体混合液；
9、将前驱体混合液进行水热反应；
10、水热反应完成后洗涤过滤并进行第一次干燥；
11、第一次干燥后进行焙烧获得cumnceox催化剂；
12、将cumnceox催化剂研磨至200目以下，加入到粘结剂溶液中，形成浆料；
13、将蜂窝状陶瓷与浆料混合使浆料附着在蜂窝状陶瓷上，第二次干燥后获得负载有cumnceox催化剂的蜂窝状陶瓷。
14、cumnceox催化剂与粘结剂溶液中粘结剂的质量比为(2.5-3.5)：1。
15、所述mn的前体盐为高锰酸钾、硝酸锰、醋酸锰的至少一种；
16、所述ce的前体盐为硝酸铈、氧化铈中的至少一种；
17、所述cu的前体盐为硝酸铜、硫酸铜中的至少一种。
18、所述水热反应的反应温度为100～150℃，反应时间为10～15h；
19、和/或，所述第一次干燥的方式为：80℃～120℃过夜干燥；
20、和/或，所述焙烧的温度为400℃～600℃，焙烧时间为2～4h，升温速率2～5℃/min；
21、和/或，所述蜂窝状陶瓷采用投入料浆中进行浸渍的方式使浆料附着；
22、和/或，第二次干燥的温度为100～150℃。
23、所述浸渍的时间为5min以上。
24、一种低臭氧等离子体发生装置，包括：
25、等离子体发生装置，用于产生臭氧；
26、上述的负载有cumnceox催化剂的蜂窝状陶瓷，设置在等离子体发生装置的等离子体产生区域内。
27、所述等离子体发生装置为介质阻挡放电的针板电极结构。
28、一种上述的低臭氧等离子体发生装置在将臭氧转化为强氧化性的超氧自由基中的应用。
29、本专利技术技术方案，具有如下优点：
30、1.本专利技术提供的一种用于降低等子体发生装置臭氧量的催化结构，为负载有cumnceox催化剂的蜂窝状陶瓷，将其应用到等子体发生装置的等离子体产生区域内，其不仅仅可以产生臭氧，并且由于cumnceox催化剂具有较大的表面缺陷并且负载有cumnceox催化剂的蜂窝状陶瓷具有良好的高温稳定性；因此，其能同步实时稳定的分解臭氧，将臭氧含量降低到安全浓度范围内，并将臭氧分解成羟基和超氧自由基等活性物质，例如：强氧化性的o2-/o22-,o2-/o22-，在减少臭氧释放的同时，利用活性物质与等离子体电场力的多重作用，保证高效的微生物消杀效果。
31、2.本专利技术提供的一种低臭氧等离子体发生装置，采用了蜂窝催化技术与等离子体技术相结合的方式，即采用等离子体发生装置与负载有cumnceox催化剂的蜂窝状陶瓷相配合，将负载有cumnceox催化剂的蜂窝状陶瓷设置在等离子体发生装置的等离子体产生区域内，无需额外设置其他装置设备，在结构更加简单、成本更加低廉的情况下实现稳定持续减少等离子体的臭氧释放的同时实现高效的微生物灭杀效果。
32、3.本专利技术提供的一种低臭氧等离子体发生装置，其中的等离子体发生装置优选为介质阻挡放电(dbd)的针板电极结构。该介质阻挡放电因其结构简单、能耗相对较低等优点，常被用于产生等离子体，是最常用的放电方法之一；针板结构的dbd放电十分常见，结构简单、热量可快速散发，当两电极间电压足够高时，放电间隙会被击穿，形成气体放电，可用于消杀灭菌，但缺点是臭氧浓度高。本专利技术利用介质阻挡放电的针板电极结构结合负载有cumnceox催化剂的蜂窝状陶瓷，可以在产生臭氧的位置同步分解臭氧，使臭氧浓度降低，无需额外设置其他设备也能稳定保证臭氧浓度降低到安全浓度范围内。并且，将蜂窝状陶瓷置于针-板放电结构的等离子体漂移区域，可以对产生的臭氧进行实时转化，转化产生o2-/o22-,o2-/o22-具有强氧化性，减少臭氧释放的同时，也能够弥补消杀性能的不足，达到较好的微生物消杀效果。
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1.一种用于降低等子体发生装置臭氧量的催化结构，其特征在于，为负载有CuMnCeOx催化剂的蜂窝状陶瓷；所述CuMnCeOx催化剂中Mn、Ce、Cu的摩尔比为5：2：1。
2.根据权利要求1所述的催化结构，其特征在于，所述蜂窝状陶瓷中CuMnCeOx催化剂的负载量为10％-20％。
3.根据权利要求2所述的催化结构，其特征在于，所述蜂窝状陶瓷中CuMnCeOx催化剂的负载量为15％。
4.根据权利要求1-3任一项所述的催化结构，其特征在于，所述蜂窝状陶瓷的孔隙率为40％-60％，和/或，所述蜂窝状陶瓷的孔径为10-20μm。
5.权利要求1-4任一项所述的催化结构的制备方法，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，浸渍的时间为5min以上。
8.一种低臭氧等离子体发生装置，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的低臭氧等离子体发生装置，其特征在于，所述等离子体发生装置(1)为介质阻挡放电的针板电极结构。>
10.一种权利要求8或9所述的低臭氧等离子体发生装置在将臭氧转化为强氧化性的超氧自由基的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种用于降低等子体发生装置臭氧量的催化结构，其特征在于，为负载有cumnceox催化剂的蜂窝状陶瓷；所述cumnceox催化剂中mn、ce、cu的摩尔比为5：2：1。
2.根据权利要求1所述的催化结构，其特征在于，所述蜂窝状陶瓷中cumnceox催化剂的负载量为10％-20％。
3.根据权利要求2所述的催化结构，其特征在于，所述蜂窝状陶瓷中cumnceox催化剂的负载量为15％。
4.根据权利要求1-3任一项所述的催化结构，其特征在于，所述蜂窝状陶瓷的孔隙率为40％-60％，和/或，所述蜂窝状陶瓷的孔径...
【专利技术属性】
技术研发人员：伍晨迪，陈毅，马明宇，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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