KR20200073661A - Air Cleaning Filter Using Visible Light Excitation Photocatalyst and Manufacturing Method Thereof - Google Patents
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Abstract
유해가스분해 및 유해세균을 살균하고, 미세먼지를 제거 가능한 이중층 구조의 가시광선 여기형 광촉매를 이용한 공기청정필터가 개시된다. 이는, 이중층으로 형성된 본체 내측 및 외측에 각각 광촉매 물질을 형성함으로써 본체 내로 유입되는 유해 공기에 의한 유해가스분해 및 유해세균을 살균하고, 미세먼지를 효과적으로 제거할 수 있다. 또한, 가시광에 여기 가능한 광촉매를 본체 내측 및 외측에 형성하고, 형성된 광촉매 물질에 가시광을 조사함으로써 종래 인체 유해성 논란이 있는 오존 방식이나 자외선 방식에 비해 안정성을 확보할 수 있으며, 종래의 플라즈마 또는 고온 열처리 방식에 비해 초기 투자 및 유지보수 비용을 절감할 수 있다. Disclosed is an air cleaning filter using a visible light excitation type photocatalyst having a double-layer structure capable of sterilizing harmful gases and sterilizing harmful bacteria and removing fine dust. This can sterilize harmful gas decomposition and harmful bacteria by harmful air flowing into the main body by forming photocatalytic materials on the inside and outside of the main body formed of a double layer, and effectively remove fine dust. In addition, by forming a photocatalyst capable of being excited by visible light inside and outside the body, and irradiating visible light to the formed photocatalyst material, stability can be secured compared to the ozone method or ultraviolet method, which has been controversial to the human body, and conventional plasma or high temperature heat treatment Compared to the method, the initial investment and maintenance cost can be reduced.
Description
본 발명은 가시광선 여기형 광촉매를 이용한 공기청정필터 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유해가스분해 및 유해세균을 살균할 수 있고, 미세먼지를 제거 가능한 가시광선 여기형 광촉매를 이용한 공기청정필터에 관한 것이다.The present invention relates to an air cleaning filter using a visible light excitation type photocatalyst and a manufacturing method thereof, and more specifically, air using a visible light excitation type photocatalyst capable of dissolving harmful gases and sterilizing harmful bacteria and removing fine dust. It relates to a clean filter.
최근 환경오염이 증대됨에 따라 대기오염으로 인한 인체의 유해성도 날로 증가하고 있고 환경오염의 대부분을 차지하는 대기오염이 실외의 공기뿐 만 아니라 사람들이 장시간 활동하는 실내의 공기를 더욱 심각하게 오염시키고 있다. 특히, 주로 자동차 배기가스 등에서 발생되는 PM 2.5M 이하 수준의 극초미세먼지는 인체의 호흡기 깊숙이 침투해 폐 조직에 붙어 호흡기 질환을 일으키며, 혈관으로 흡수돼 뇌졸중이나 심장질환의 원인이 되는 것으로 알려져 있다.Recently, as environmental pollution has increased, the harmfulness of the human body due to air pollution is increasing day by day, and air pollution, which accounts for most of the environmental pollution, pollutes not only the outdoor air but also the indoor air where people work for a long time. Particularly, it is known that ultra-fine particulate matter of PM 2.5M or less, which is mainly generated from automobile exhaust gas, penetrates deep into the respiratory system of the human body and attaches to lung tissue, causing respiratory disease, and is absorbed into blood vessels, causing stroke or heart disease.
이러한 오염된 공기를 청정공기로 정화시키기 위하여 공기청정기가 많이 사용되고 있으며, 공기청정기는 오염된 공기를 송풍기로 흡입하여 분진제거장치 즉, 필터수단에 의해 미세한 먼지나 세균류를 포집하거나 분진제거 기능과 함께 악취 및 유해가스, 탈취기능을 수행한다.Air cleaners are often used to purify such contaminated air with clean air, and air cleaners inhale polluted air with a blower to collect fine dust or bacteria by a dust removal device, that is, filter means, or to remove dust. It performs odor, harmful gas and deodorization functions.
공기청정 방식으로는 오존 방식, 자외선을 이용한 광촉매 방식, 플라즈마를 이용한 방식, 고온 열처리 방식 등 다양한 방식이 있다.The air cleaning method includes various methods such as an ozone method, a photocatalytic method using ultraviolet rays, a method using plasma, and a high temperature heat treatment method.
허나, 오존 방식과 자외선을 이용한 방식은 인체 유해성 논란이 대두되고 있으며, 플라즈마를 이용한 방식이나 고온 열처리 방식은 초기 투자 및 유지보수비용이 높은 단점을 갖는다.However, the ozone method and the method using ultraviolet rays are controversial, and the method using plasma or the high temperature heat treatment method has a disadvantage of high initial investment and maintenance cost.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이중층으로 형성된 광촉매층에 가시광을 조사함으로써 유해가스분해 및 유해세균을 살균하고, 미세먼지를 제거할 수 있는 가시광선 여기형 광촉매를 이용한 공기청정필터 및 이의 제조방법을 제공하는데 있다.The technical problem to be achieved by the present invention is to irradiate visible light on a photocatalytic layer formed of a double layer to sterilize harmful gases and sterilize harmful bacteria, and to clean air using a visible light excitation type photocatalyst capable of removing fine dust and a method for manufacturing the same. To provide.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 가시광선 여기형 광촉매를 이용한 공기청정필터는 외부 공기가 유입되도록 내부가 비어있는 본체, 상기 본체 내부에 광을 조사하는 광원부, 상기 본체 외측에 형성되고, 상기 광원부에 의해 입사되는 광에 의해 반응 또는 활성화 되어 미세먼지를 제거하는 제1 필터부, 상기 제1 필터부와 접하도록 상기 본체 내측에 형성되고, 상기 광원부에 의해 입사되는 광에 의해 반응 또는 활성화 되어 유해가스를 분해 및 유해세균을 살균하는 제2 필터부를 포함한다.The air cleaning filter using the visible light excitation-type photocatalyst of the present invention for solving the above problems is a body having an empty interior so that outside air is introduced, a light source unit that irradiates light inside the body, and is formed outside the body, and the light source unit Reactive or activated by the light incident by the first filter unit to remove fine dust, formed inside the body so as to contact the first filter unit, reacted or activated by the light incident by the light source unit, harmful It includes a second filter unit to decompose gas and sterilize harmful bacteria.
상기 본체는 내부가 비어있는 원통 형태를 갖을 수 있다.The body may have a cylindrical shape with an empty interior.
상기 본체는 HEPA필터, 카본필터 및 프리필터 중 어느 하나로 형성될 수 있다.The body may be formed of any one of HEPA filter, carbon filter and pre-filter.
상기 본체는 섬유의 직경이 서로 다른 이중층 구조로 형성될 수 있다.The body may be formed of a double layer structure having different diameters of fibers.
상기 제1 필터부는 섬유의 직경이 30μ내지 50μ을 갖는 폴리에틸렌 테레프타레이트(polyethylene terephthalate, PET)로 형성되고, 상기 제2 필터부는 섬유의 직경이 3μ내지 5μ을 갖는 폴리프로필렌(polypropylene, PP)으로 형성될 수 있다.The first filter part is formed of polyethylene terephthalate (PET) having a fiber diameter of 30 μ to 50 μ, and the second filter part is made of polypropylene (PP) having a fiber diameter of 3 μ to 5 μ. Can be formed.
상기 광원부는, 광을 출사하는 광원, 상기 광원에서 출사된 광을 상기 본체 내부로 조사하는 렌즈 및 상기 광원 및 상기 렌즈를 지지하고, 상기 광원에서 발생되는 열을 방열하는 방열판을 포함할 수 있다.The light source unit may include a light source that emits light, a lens that irradiates light emitted from the light source into the body, and a heat sink that supports the light source and the lens and dissipates heat generated by the light source.
상기 렌즈는 반구 형태를 갖을 수 있다.The lens may have a hemisphere shape.
상기 렌즈는, 상기 렌즈의 하부 중심에 형성된 제1 홈 및 상기 렌즈의 상부 중심에 형성된 제2 홈을 포함할 수 있다.The lens may include a first groove formed in the lower center of the lens and a second groove formed in the upper center of the lens.
상기 제1 홈 및 상기 제2 홈은 반구 형태로 형성될 수 있다.The first groove and the second groove may be formed in a hemisphere shape.
상기 광원부는 상기 렌즈가 상기 본체 내부를 향하도록 상기 본체 내부에 배치되고, 상기 방열판의 하부면이 상기 본체의 일측면과 동일 면이 되도록 배치될 수 있다.The light source unit may be disposed inside the main body such that the lens faces the inside of the main body, and may be disposed such that a lower surface of the heat sink is flush with one side surface of the main body.
상기 광원부에서 발광되는 광은 가시광일 수 있다.The light emitted from the light source unit may be visible light.
상기 가시광은 살균 작용을 갖는 400nm 내지 410nm의 파장 범위를 갖을 수 있다.The visible light may have a wavelength range of 400nm to 410nm having a bactericidal action.
상기 제1 필터부 및 상기 제2 필터부는 각각 표면에 코팅된 광촉매 물질을 더 포함할 수 있다.Each of the first filter part and the second filter part may further include a photocatalytic material coated on the surface.
상기 광촉매 물질은 TiO2, ZnO, SnO2, WO3, ZnS, NiO 및 Fe2O3 물질 중 어느 하나를 포함할 수 있다.The photocatalytic material may include any one of TiO 2 , ZnO, SnO 2 , WO 3 , ZnS, NiO, and Fe 2 O 3 materials.
상기 광촉매 물질은 칼코게나이드(chalcogenide)에 금속이온을 도핑한 물질로 형성될 수 있다.The photocatalytic material may be formed of a material doped with metal ions on chalcogenide.
상기 광촉매 물질은 TiO2 물질로 형성되고, 상기 TiO2는 TiO2 내에 V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn의 전이금속 또는 B, C, N, F의 비금속이온을 도핑하여 밴드갭 제어를 통해 형성될 수 있다.The photocatalytic material is TiO 2 It is formed of a material, the TiO 2 is TiO 2 V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, and Zn may be formed through band gap control by doping transition metals or non-metal ions of B, C, N, and F.
상기 칼코게나이드는 CuInGaSe2, Cu2ZnSnS4 물질 중 어느 하나를 포함하고, 상기 금속이온은 Ag, Pt, Au 물질 중 어느 하나를 포함할 수 있다.The chalcogenide is CuInGaSe 2 , Cu 2 ZnSnS 4 Any one of the materials, and the metal ion may include any one of Ag, Pt, and Au materials.
상기 본체의 하부에 배치되고, 외부의 공기를 상기 본체 내부로 유입시키는 팬을 더 포함할 수 있다.It may be disposed on the lower portion of the main body, and may further include a fan that introduces external air into the main body.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 가시광선 여기형 광촉매를 이용한 공기청정필터의 제조방법은 액상 광촉매 물질을 제조하는 단계, 상기 액상 광촉매 물질을 이중층으로 형성된 필터 직물에 코팅하는 단계, 상기 액상 광촉매 물질이 코팅된 필터 직물을 화학환원법을 이용하여 화학 환원 처리하는 단계 및 상기 환원 처리된 필터 직물을 일정간격으로 접어 원통형 구조로 형성하고, 상기 원통형 구조의 필터 직물 내에 광원부를 배치하는 단계를 포함한다.A method of manufacturing an air cleaning filter using a visible light excitation type photocatalyst of the present invention for solving the above problems includes: preparing a liquid photocatalytic material, coating the liquid photocatalytic material on a filter fabric formed of a double layer, and the liquid photocatalytic material And subjecting the coated filter fabric to a chemical reduction treatment using a chemical reduction method, folding the reduced treatment filter fabric at regular intervals to form a cylindrical structure, and disposing a light source in the filter fabric of the cylindrical structure.
상기 액상 광촉매 물질을 제조하는 단계는, 티타늄 테트라이소프로폭사이드(TTIP)와 용매를 혼합하는 단계, 상기 혼합물을 초순수 물(DI)과 혼합하여 졸겔용액을 형성하는 단계, 상기 졸겔용액을 수열합성 과정을 이용하여 액상 광촉매 물질을 형성하는 단계를 포함한다.The step of preparing the liquid photocatalytic material comprises: mixing titanium tetraisopropoxide (TTIP) and a solvent, mixing the mixture with ultrapure water (DI) to form a sol-gel solution, and hydrothermal-synthesizing the sol-gel solution. And forming a liquid photocatalytic material using a process.
상기 용매는 이소프로필알코올(IPA) 및 빙초산(AA)을 포함할 수 있다.The solvent may include isopropyl alcohol (IPA) and glacial acetic acid (AA).
상기 액상 광촉매 물질을 형성하기 위한 상기 티타늄 테트라이소프로폭사이드(TTIP) 1몰 대비 배합 몰비는, TTIP : IPA : AA : DI = 1 : 1~5 : 3~12 : 100으로 형성될 수 있다.The compounding molar ratio of 1 mole of titanium tetraisopropoxide (TTIP) for forming the liquid photocatalytic material may be formed of TTIP: IPA: AA: DI = 1: 1-5: 3-12: 100.
상기 이중층은, 상기 필터 직물의 외측에 형성되고, 섬유의 직경이 30μ내지 50μ을 갖는 폴리에틸렌 테레프타레이트(polyethylene terephthalate, PET)로 형성된 제1 필터부 및 상기 필터 직물의 내측에 형성되고, 섬유의 직경이 3μ내지 5μ을 갖는 폴리프로필렌(polypropylene, PP)으로 형성된 제2 필터부를 포함할 수 있다.The double layer is formed on the outside of the filter fabric, the first filter portion formed of polyethylene terephthalate (PET) having a fiber diameter of 30 μ to 50 μ, and formed inside the filter fabric, of the fiber A second filter part formed of polypropylene (PP) having a diameter of 3 μ to 5 μ may be included.
상기 화학 환원 처리단계는, 초순수 물에 염산을 용해하여 환원용액을 형성하는 단계, 상기 환원용액을 소듐 보로하이드라이드(NaBH4)와 혼합하는 단계 및 상기 혼합물에 상기 광촉매 물질이 코팅된 필터 직물을 침지하는 단계를 포함할 수 있다.The chemical reduction treatment step includes dissolving hydrochloric acid in ultrapure water to form a reducing solution, mixing the reducing solution with sodium borohydride (NaBH 4 ), and filtering the filter fabric coated with the photocatalytic material on the mixture. And immersing.
상기 화학 환원 처리를 위한 상기 소듐 보로하이드라이드(NaBH4) 1몰 대비 배합 몰비는, NaBH4 : H2O : HCl = 1 : 3~10 : 0.8~2로 형성될 수 있다.The compound molar ratio of 1 mole of sodium borohydride (NaBH 4 ) for the chemical reduction treatment may be formed of NaBH 4 : H 2 O: HCl = 1: 3 to 10: 0.8 to 2.
상기 광원부는, 광을 출사하는 광원, 상기 광원에서 출사된 광을 상기 본체 내부로 조사하고, 반구 형태로 형성된 렌즈 및 상기 광원 및 상기 렌즈를 지지하고, 상기 광원에서 발생되는 열을 방열하는 방열판을 포함할 수 있다.The light source unit may include a light source for emitting light, a light radiating from the light source into the main body, a lens formed in a hemispherical shape, a support for the light source and the lens, and a heat sink for radiating heat generated by the light source It can contain.
본 발명에 따르면, 이중층으로 형성된 본체 내측 및 외측에 각각 광촉매 물질을 형성함으로써 본체 내로 유입되는 유해 공기에 의한 유해가스분해 및 유해세균을 살균하고, 미세먼지를 효과적으로 제거할 수 있다.According to the present invention, by forming photocatalytic materials on the inside and outside of the body formed of a double layer, respectively, it is possible to effectively sterilize harmful gas decomposition and harmful bacteria by harmful air flowing into the body and effectively remove fine dust.
또한, 가시광에 여기 가능한 광촉매를 본체 내측 및 외측에 형성하고, 형성된 광촉매 물질에 가시광을 조사함으로써 종래 인체 유해성 논란이 있는 오존 방식이나 자외선 방식에 비해 안정성을 확보할 수 있다.In addition, by forming a photocatalyst capable of being excited by visible light inside and outside the main body, and irradiating visible light on the formed photocatalyst material, stability can be secured compared to the ozone method or ultraviolet ray method, which has been controversial to the human body.
또한, 살균효과가 있는 405nm 내외의 가시광을 이용하여 유해가스분해 및 유해세균을 살균하고, 미세먼지를 효과적으로 제거할 수 있기 때문에 종래의 플라즈마 또는 고온 열처리 방식에 비해 초기 투자 및 유지보수 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.In addition, it is possible to reduce the initial investment and maintenance cost compared to the conventional plasma or high temperature heat treatment method because it can sterilize harmful gas decomposition and harmful bacteria and effectively remove fine dust by using visible light within and around 405 nm that has a sterilizing effect. There is an advantage.
또한, 광촉매 물질이 코팅된 본체를 화학 환원 처리를 수행함으로써 가시광에 의한 여기 성능을 향상시킬 수 있다.In addition, the excitation performance by visible light may be improved by performing a chemical reduction treatment on the body coated with the photocatalytic material.
더 나아가, 광원부의 렌즈를 반구 형태로 형성함으로써, 광원에 의해 출사되는 광이 본체 내부 벽면에 균일하게 조사되도록 할 수 있다.Furthermore, by forming the lens of the light source portion in a hemispherical shape, light emitted by the light source can be uniformly irradiated to the inner wall surface of the body.
본 발명의 기술적 효과들은 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other technical effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
도 1은 본 발명의 가시광선 여기형 광촉매를 이용한 공기청정필터를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 본체의 이중층 구조를 나타낸 이미지이다.
도 3은 본 발명에 따른 광원부를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 렌즈에 따른 광의 진행 방향을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 렌즈에 따른 광측정 결과를 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 가시광 여기형 광촉매를 이용한 공기청정필터의 제조방법을 나타낸 순서도이다.
도 7은 본 발명의 공기청정필터에 광촉매 물질이 코팅되기 전후를 나타낸 이미지이다.
도 8은 본 발명의 제조예에 의한 공기청정 필터를 나타낸 이미지이다.
도 9는 본 발명의 비교예에 따른 실험결과를 나타낸 이미지이다.1 is a view showing an air cleaning filter using a visible light excitation type photocatalyst of the present invention.
2 is an image showing the double-layer structure of the main body according to the present invention.
3 is a view showing a light source unit according to the present invention.
4 is a view showing a light traveling direction according to the lens of the present invention.
5 is a graph showing the results of light measurement according to the lens of the present invention.
6 is a flow chart showing a method of manufacturing an air cleaning filter using a visible light excitation type photocatalyst of the present invention.
7 is an image showing before and after the photocatalytic material is coated on the air cleaning filter of the present invention.
8 is an image showing an air cleaning filter according to a production example of the present invention.
9 is an image showing the experimental results according to a comparative example of the present invention.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.The present invention can be applied to a variety of transformations and may have various embodiments, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all conversions, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In the description of the present invention, when it is determined that detailed descriptions of related well-known technologies may obscure the subject matter of the present invention, detailed descriptions thereof will be omitted.
이하, 본 발명에 따른 실시 예들을 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and in describing with reference to the accompanying drawings, identical or corresponding components are assigned the same reference numbers, and redundant description thereof will be omitted. Shall be
도 1은 본 발명의 가시광선 여기형 광촉매를 이용한 공기청정필터를 나타낸 도면이다.1 is a view showing an air cleaning filter using a visible light excitation type photocatalyst of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 가시광선 여기형 광촉매를 이용한 공기청정필터는 본체(100), 광원부(200), 제1 필터부(110) 및 제2 필터부(120)를 포함한다.Referring to FIG. 1, an air cleaning filter using a visible light excitation type photocatalyst according to the present invention includes a
본체(100)는 내부가 비어있는 원통 형태, 사각 기둥 형태, 삼각 기둥 형태 등 다양한 기둥 형태로 형성될 수 있으나, 본체(100) 내부에서 조사되는 광이 본체(100) 내부를 일정하게 조사되도록 실린더 형태인 내부가 비어있는 원통 형태로 형성되는 것이 바람직하다.The
상기 본체(100)는 HEPA필터, 카본필터 및 프리필터 중 어느 하나로 형성되되, 이중층 구조로 형성될 수 있다. 좀 더 상세하게는 상기 본체(100)는 원통 형태의 HEPA필터로 형성될 수 있으며, 상기 원통 형태는 직경이 서로 다른 층이 결합되어 형성된 이중층 구조로 형성될 수 있다. 즉, 원통의 내측과 외측을 이루는 층은 각각 다른 크기의 직경을 갖는 섬유로 형성될 수 있다.The
여기서, 본체(100)의 외측은 광원부(200)에 의해 입사되는 광에 의해 반응 또는 활성화 되어 본체(100) 내부로 유입되는 미세먼지를 제거하는 제1 필터부(110)로 형성되고, 본체(100)의 내측은 상기 제1 필터부(110)와 접하도록 상기 본체(100) 내측에 형성되되, 입사되는 광에 의해 반응 또는 활성화 되어 본체(100) 내부로 유입되는 유해가스를 분해 및 유해세균을 살균하는 제2 필터부(120)로 형성될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 본체(100)는 제1 필터부(110)와 제2 필터부(120)가 이중층으로 형성된 원통 형태의 공기청정필터일 수 있다.Here, the outer side of the
도 2는 본 발명에 따른 본체의 이중층 구조를 나타낸 이미지이다.2 is an image showing the double-layer structure of the main body according to the present invention.
여기서, 도 2(a)는 본체(100)의 외측에 형성된 제1 필터부(110)를 나타낸 이미지이고, 도 2(b)는 본체(100)의 내측에 형성된 제2 필터부(120)를 나타낸 이미지이다.Here, Figure 2 (a) is an image showing the
도 2를 참조하면, 실시예로써 상기 본체(100)의 제1 필터부(110)는 폴리에틸렌 테레프타레이트(polyethylene terephthalate, PET)로 형성되고, 제2 필터부(120)는 폴리프로필렌(polypropylene, PP)로 형성된 이중층 구조일 수 있다. 바람직하게는, 제1 필터부(110)는 직경이 30μm내지 50μm의 직경을 갖는 PET로 형성될 수 있으며, 제2 필터부(120)는 직경이 3μm내지 5μm의 직경을 갖는 PP로 형성될 수 있다. 즉, 외부에서 본체(100)로 유입되는 외부의 공기는 이중층 구조중 외측에 PET로 형성된 제1 필터부(110)를 거쳐 내측에 PP로 형성된 제2 필터부(120)를 통과하여 본체(100) 내부로 유입될 수 있다.Referring to FIG. 2, as an embodiment, the
또한, 본 발명에 따른 제1 필터부(110) 및 제2 필터부(120)는 필터부 표면에 코팅된 광촉매 물질을 포함할 수 있다. 즉, 광원부(200)에서 조사되는 광이 상기 제1 필터부(110) 및 제2 필터부(120)에 각각 코팅된 광촉매 물질로 조사됨으로써 광촉매 물질은 반응 또는 활성화 될 수 있다.In addition, the
따라서, 이중층 구조중 외측에 형성된 제1 필터부(110)는 미세먼지를 제거하는 여과층으로 기능할 수 있고, 내측에 형성된 제2 필터부(120)는 유해가스분해 및 유해세균을 살균하는 기능층으로 기능할 수 있다.Therefore, the
즉, 본 발명에 따른 공기청정필터는 이중층 구조로 형성된 두 개의 필터(110,120)에 의해 미세먼지 뿐만 아니라, 유해가스 및 유해세균을 동시에 제거 가능한 효과를 갖는다. 상기 제1 필터부(110) 및 제2 필터부(120)에 형성된 광촉매 물질은 아래에 상세히 설명하기로 한다.That is, the air cleaning filter according to the present invention has an effect capable of simultaneously removing not only fine dust but also harmful gases and harmful bacteria by two
계속해서, 광원부(200)는 광원부(200)에서 출사되는 광을 상기 본체(100) 내부로 조사한다. 즉, 광원부(200)는 본체(100)의 제1 필터부(110) 및 제2 필터부(120)에 코팅된 광촉매 물질의 활성화에 필요한 광을 제공하여 유해가스 분해 및 유해세균의 살균 작용이 이루어지도록 한다.Subsequently, the
도 3은 본 발명에 따른 광원부를 나타낸 도면이다.3 is a view showing a light source unit according to the present invention.
도 4는 본 발명의 렌즈에 따른 광의 진행 방향을 나타낸 도면이다.4 is a view showing a light traveling direction according to the lens of the present invention.
도 1, 도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 광원부(200)는 광을 출사하는 광원(210), 출사된 광을 본체(100) 내부에 균일하게 조사하도록 배치된 렌즈(220) 및 상기 광원(210)에서 발생된 열을 방열하는 방열판(230)을 포함할 수 있다.1, 3 and 4, the
상기 광원(210)은 일예로, 광을 출사하는 254nm 살균 램프, UV-A UV 램프, UV-C,-A 대역 LED와 같은 광원(210)으로 형성되되, 살균효과가 있는 가시광을 포함할 수 있다. 좀 더 상세하게는 본원발명의 가시광은 400nm 내지 410nm의 파장 범위의 가시광일 수 있으며, 바람직하게는 본체(100)에 코팅된 광촉매 물질을 활성화 하여 유해가스 분해 및 유해세균의 살균 작용이 이루어지도록 405nm의 파장을 갖는 가시광일 수 있다.The
상기와 같이 광을 조사함으로써 광촉매 물질을 활성화하기 위한 광원(210)으로 종래에는 오존 방식, 자외선을 이용한 광촉매 방식, 플라즈마를 이용한 방식, 고온 열처리 방식 등 다양한 방식이 이용되었으나, 오존 방식과 자외선을 이용한 방식은 인체 유해성 논란이 대두되고 있으며, 플라즈마를 이용한 방식이나 고온 열처리 방식은 초기 투자 및 유지보수비용이 높은 단점을 갖는다.As the
허나, 본원발명의 공기청정필터는 400nm 내지 410nm의 가시광을 이용함으로써 종래 인체 유해성 논란이 있는 오존 방식이나 자외선 방식에 비해 안정성을 확보할 수 있다. 또한, 살균효과가 있는 405nm 내외의 가시광을 이용하여 유해가스분해 및 유해세균을 살균하고, 미세먼지를 효과적으로 제거할 수 있기 때문에 종래의 플라즈마 또는 고온 열처리 방식에 비해 초기 투자 및 유지보수 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.However, the air cleaning filter of the present invention can secure stability compared to the ozone method or ultraviolet ray method, which has been controversial to the human body, by using visible light of 400 nm to 410 nm. In addition, it is possible to reduce the initial investment and maintenance cost compared to the conventional plasma or high temperature heat treatment method because it can sterilize harmful gas decomposition and harmful bacteria and effectively remove fine dust by using visible light within and around 405 nm that has a sterilizing effect. There is an advantage.
광원부(200)의 렌즈(220)는 상기 광원(210)을 하우징하도록 배치될 수 있다. 즉, 광원(210)에서 출사되는 광이 상기 렌즈(220)를 통해 외부로 조사되도록 광원(210)은 렌즈(220)에 의해 둘러싸여질 수 있다. 좀 더 상세하게는, 광원(210)에서 발생된 열을 방열하는 방열판(230) 상에 광원(210)이 연결되고, 렌즈(220)는 광원(210)이 렌즈(220)의 중심 하부에 배치되도록 방열판(230) 상에 배치될 수 있다.The
이러한, 광원부(200)는 도 1에 도시한 바와 같이, 원통 형태를 갖는 본체(100) 내부에 배치될 수 있다. 즉, 광원부(200)는 방열판(230)에 배치된 렌즈(220)가 본체(100) 내부를 향하도록 본체(100) 내부에 배치되되, 광원부(200)의 방열판(230)이 본체(100)의 하부 일면과 동일 면이 되도록 배치될 수 있다. 따라서, 광원부(200)에서 조사되는 광은 원통의 내부 방향으로만 조사될 수 있다.1, the
이때, 광원(210)에서 출사되는 광이 렌즈(220)를 통해 본체(100) 내부 벽면에만 조사되도록 렌즈(220)는 도 3에 도시한 바와 같이 반구 형태를 가질 수 있다.At this time, the
즉, 본 발명에 따른 렌즈(220)는 반구 형태를 갖기 때문에 광원(210)에서 본체(100) 내벽으로 조사되는 광은 반구 형태의 렌즈(220)를 통과하면서 본체(100) 내벽 방향으로 광을 집중시킬 수 있으며, 본체(100) 내벽으로 조사되는 광을 균일하게 분포시킬 수 있다.That is, since the
또한, 상기 반구 형태의 렌즈(220)는 하부 중심에 상부 방향으로 형성된 제1 홈(221) 및 상부 중심에 하부 방향으로 형성된 제2 홈(222)을 포함할 수 있다. 여기서 제1 홈(221)과 제2 홈(222)은 반구 형태를 가지며, 제1 홈(221)의 크기보다 제2 홈(222)의 크기가 더 크도록 형성될 수 있다.In addition, the
제1 홈(221)은 렌즈(220) 하부 중심에 광원(210)이 배치되도록 광원(210)이 배치되는 공간을 제공할 수 있으며, 광원(210)에서 조사되는 광은 제1 홈(221)을 통해 렌즈(220) 외벽 방향으로 조사될 수 있다.The
제2 홈(222)은 상기 광원(210)에서 렌즈(220)를 통해 본체(100)의 길이 방향으로 조사되는 광이 본체(100)의 내벽 방향으로 굴절되도록 기능할 수 있다. 즉, 도 4에 도시한 바와 같이, 반구 형태의 중심을 제외한 방향으로 조사되는 광은 본체(100)의 내벽 방향으로 조사되고, 반구 형태의 중심 방향으로 조사되어 본체(100) 외부 방향으로 조사되는 광은 제2 홈(222)에 의해 굴절되어 본체(100) 내벽 방향으로 광의 방향을 변경시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 렌즈(220)는 반구 형태의 형상과, 반구 형태의 상부 중심에 형성된 제2 홈(222)에 의해 원통 형태의 본체(100) 내벽으로 광이 집중되도록 할 수 있다.The
도 5는 본 발명의 렌즈에 따른 광측정 결과를 나타낸 그래프이다.5 is a graph showing the results of light measurement according to the lens of the present invention.
도 5를 참조하면, 반구 형태의 상부로 갈수록 광의 세기가 증가하고, 홈(221)이 형성된 상부 중심에는 광의 세기가 가장 낮은 것을 확인할 수 있다. 즉, 렌즈(220)를 원통으로 형성된 본체(100)의 하부 중심에 배치하여 광을 조사하면, 렌즈(220)와 가까운 본체(100) 내벽보다 렌즈(220)와 멀리 떨어진 본체(100) 내벽으로 향하는 광의 세기가 크기 때문에 본체(100) 내벽은 렌즈(220)에 의해 균일하게 조사될 수 있다. 또한, 렌즈(220) 상부 중심에 형성된 제2 홈(222)에 의해 원통의 중심으로 향하는 광을 차단하여, 광이 본체(100)의 내벽으로 집중되도록 함으로써 본체(100) 내벽으로 조사되는 광을 균일하게 분포시킬 수 있다.Referring to FIG. 5, it can be seen that the intensity of light increases toward the upper portion of the hemisphere shape, and the intensity of light is lowest in the upper center where the
또한, 본체(100) 상부 또는 하부에는 외부의 공기가 본체(100) 내부로 유입되도록 음압을 가하는 팬(300)이 더 포함될 수 있다. 따라서, 유해가스 또는 유해세균을 포함하는 외부의 공기는 상기 팬(300)에 의해 본체(100) 내부로 유입될 수 있고, 유입된 외부의 공기는 광원부(200)에서 조사되는 광이 본체(100)에 코팅된 광촉매 물질을 반응 또는 활성화시킴으로써 분해 또는 살균처리 될 수 있다.In addition, a
계속해서, 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 공기청정필터는 이중층으로 구성된 제1 필터부(110) 및 제2 필터부(120)에 각각 광촉매 물질이 코팅될 수 있다. Subsequently, referring to FIG. 1, in the air cleaning filter according to the present invention, the photocatalytic material may be coated on the
실시예로써, 원통으로 형성된 본체(100)의 이중층 구조에서 직경이 3μm내지 5μm을 갖는 PET로 형성된 제1 필터부(110)와 직경이 30μm내지 50μm을 갖는 PP로 형성된 제2 필터부(120) 표면에 각각 광촉매 물질이 코팅될 수 있다. 코팅시에는 광촉매 물질을 필터부(110, 120) 표면에 고르게 코팅하되, 반응 비표면적을 늘리기 위해 나노로드(nanorod)가 추가로 성장될 수도 있다. As an embodiment, the
여기서, 제1 필터부(110) 및 제2 필터부(120)에 형성된 광촉매 물질은 상기 광원부(200)에서 조사되는 가시광에 의해 반응 또는 활성화되는 광촉매 물질로 형성될 수 있다. 좀 더 상세하게는, 유해가스 및 유해세균에 대해 살균효과가 있는 400nm 내지 410nm의 파장 범위의 가시광에 반응 또는 활성화되는 물질로 형성될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 405nm의 대역의 가시광에 반응 또는 활성화되는 물질로 형성될 수 있다.Here, the photocatalytic material formed in the
예컨대, 살아있는 세균에 405nm 대역의 가시광을 조사하면, 세균 내에 존재하는 포르피린(porphyrin) 분자를 자극하여 세포를 불활성화 시키고, 결국 파괴시킬 수 있는 세포 내 활성산소(ROS: Reactive Oxygen Species)를 생성하게 된다. 이러게 생성된 활성산소는 제1 필터부(110) 및 제2 필터부(120)에 코팅된 광촉매 물질에 405nm 대역의 가시광을 조사함으로써 처리될 수 있다.For example, when a visible light in the 405nm band is irradiated to a living bacterium, it stimulates a porphyrin molecule present in the bacterium to inactivate the cell, and eventually to generate Reactive Oxygen Species (ROS) that can be destroyed. do. The free radicals thus generated may be processed by irradiating visible light in the 405 nm band to the photocatalytic material coated on the
따라서, 본 발명의 제1 필터부(110) 및 제2 필터부(120)에 코팅되는 광촉매 물질은 광원부(200)에서 조사되는 405nm 대역의 가시광에 반응 또는 활성화되는 물질로 코팅될 수 있다. Accordingly, the photocatalytic material coated on the
일예로써, 상기 제1 필터부(110) 및 제2 필터부(120)에 형성된 광촉매 물질은 405nm 대역의 가시광에서 여기 가능한 TiO2, ZnO, SnO2, WO3, ZnS, NiO 및 Fe2O3 물질 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 상기 광촉매 물질은 광촉매제로서 본체(100)의 내벽 및 외벽 전체에 코팅되어 광원부(200)에서 조사되는 광에 의해 금속 표면에 전자-정공을 생성하며 이들은 공기중의 수산기(H2O)와 반응을 일으켜 수산화물 라디칼(OH)을 생성하게 된다. 이러한 수산화물 라디칼(OH)은 매우 강력한 산화제로써 살균 및 다양한 종류의 유기화합물의 분해를 담당할 수 있다.As an example, the photocatalytic material formed in the
일예로써, 본 발명에 따른 제1 필터부(110) 및 제2 필터부(120)에 코팅된 광촉매 물질은 TiO2로 형성됨이 바람직하다. 상기 TiO2 물질은 TiO2 내에 V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn의 전이금속 또는 B, C, N, F의 비금속이온을 도핑하여 밴드갭 제어를 통해 형성될 수 있다.As an example, the photocatalytic material coated on the
또한, 상기와 같이 제1 필터부(110) 및 제2 필터부(120)에 코팅된 광촉매 물질 상에 광촉매 물질의 화학 환원법 처리를 통하여 본체(100)에 조사되는 가시광의 여기 성능을 향상시킬 수 있다.In addition, it is possible to improve the excitation performance of visible light irradiated to the
일예로, 광촉매 물질로써 상기와 같이 제조된 TiO2를 제1 필터부(110) 및 제2 필터부(120)에 코팅처리 하고, 화학 환원제를 이용하여 TiO2 광촉매층을 수소화시켜 TiO2 - xHx 광촉매층을 형성시킴으로써 가시광선 대역의 흡광도를 향상시킬 수 있다. 여기서, 화학 환원법 처리를 위해 사용되는 화학 환원제로는 소듐 보로하이드라이드(NaBH4)가 사용될 수 있다.As an example, TiO 2 prepared as described above as a photocatalytic material is coated on the
다른 실시예로써, 제1 필터부(110) 및 제2 필터부(120)에 형성된 광촉매 물질은 칼코게나이드(chalcogenide)에 금속이온을 도핑한 물질로 형성될 수 있다. 여기서 칼코게나이드 물질은 CuInGaSe2(CIGS), Cu2ZnSnS4(CZTS) 물질 중 어느 하나를 포함할 수 있으며, 금속이온은 Ag, Pt, Au 물질 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 바람직하게는 CuInGaSe2(CIGS), Cu2ZnSnS4(CZTS) 물질 중 어느 하나에 Ag를 도핑하여 형성될 수 있다.As another embodiment, the photocatalytic material formed on the
예컨대, 전이금속이나 비금속이온의 도핑에 의한 밴드갭 감축으로 가시광 대역 광촉매 효율을 높이는 것은 살균 및 다양한 종류의 유기화합물의 분해를 담당할 수 있으나, 이는 전자-정공 재결합을 촉진시키게 된다. 이러한 전자-정공의 재결합이 촉진되면 광촉매 효율이 저하되는 단점을 갖는다. 따라서, 이러한 전자-정공의 재결합에 의해 광촉매 효율이 저하되는 단점을 방지하기 위해 상기와 같이 귀금속 이온을 같이 도핑함으로써 전자-정공의 재결합을 억제시킬 수 있다.For example, increasing the photocatalytic efficiency in the visible light band by reducing the band gap by doping of transition metals or non-metal ions may be responsible for sterilization and decomposition of various types of organic compounds, but this promotes electron-hole recombination. When the recombination of these electron-holes is promoted, the photocatalytic efficiency is lowered. Therefore, in order to prevent the disadvantage that the photocatalytic efficiency is lowered by the recombination of the electron-holes, recombination of the electron-holes can be suppressed by doping the noble metal ions as described above.
광촉매 물질은 가시광 뿐만 아니라 400nm 미만의 자외선 대역에서도 여기가 가능하나, 자외선 방식은 오존 방식과 더불어 상기한 바와 같이 인체 유해성 논란이 대두되고 있기 때문에, 살균효과가 있고 종래의 자외선 방식과 오존 방식에 비해 안정성을 확보할 수 있는 405nm 대역의 가시광을 이용하는 것이 더욱 바람직하다. 따라서, 본 발명에 따른 제1 필터부(110) 및 제2 필터부(120)는 광원부(200)에서 출사되는 405nm 대역의 가시광에 의해 반응 또는 활성화되어 외부에서 본체(100) 내부로 유입되는 미세먼지를 제거하고, 유해가스를 분해 및 유해세균을 살균하는 기능을 수행할 수 있다.The photocatalytic material can be excited not only in visible light but also in the ultraviolet band of less than 400 nm, but the ultraviolet method has an antiseptic effect as compared to the ozone method and has a sterilizing effect compared to the conventional ultraviolet method and ozone method. It is more preferable to use visible light in the 405 nm band that can secure stability. Therefore, the
도 6은 본 발명의 가시광 여기형 광촉매를 이용한 공기청정필터의 제조방법을 나타낸 순서도이다.6 is a flow chart showing a method of manufacturing an air cleaning filter using a visible light excitation type photocatalyst of the present invention.
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 가시광선 여기형 광촉매를 이용한 공기청정필터의 제조방법은 액상 광촉매 물질을 제조하는 단계(S310), 액상 광촉매 물질을 이중층으로 형성된 필터 직물에 코팅하는 단계(S320), 액상 광촉매 물질이 코팅된 필터 직물을 화학환원법을 이용하여 화학 환원 처리하는 단계(S330) 및 환원 처리된 필터 직물을 일정간격으로 접어 원통형 구조로 형성하고, 상기 원통형 구조의 필터 직물 내에 광원부를 배치하는 단계(S340)를 포함한다.Referring to FIG. 6, a method for manufacturing an air cleaning filter using a visible light excitation type photocatalyst according to the present invention comprises the steps of preparing a liquid photocatalytic material (S310) and coating the liquid photocatalytic material on a filter fabric formed of a double layer (S320) ), the step of chemically reducing the filter fabric coated with the liquid photocatalytic material using a chemical reduction method (S330) and folding the reduced-treated filter fabric at regular intervals to form a cylindrical structure, and a light source unit in the filter fabric of the cylindrical structure. And a step of placing (S340).
상기 가시광선 여기형 광촉매를 이용한 공기청정필터의 제조방법에 대해서는 아래의 제조예를 통해 상세히 설명한다.The manufacturing method of the air cleaning filter using the visible light excitation type photocatalyst will be described in detail through the following manufacturing example.
제조예 1 (가시광 여기형 액상 광촉매 물질 제조) Preparation Example 1 ( Production of visible light-excited liquid photocatalytic material)
첫 번째 단계에서는 3mL의 이소프로필알콜(IPA)에 11.5mL의 티타늄 테트라 이소프로폭사이드(TTIP) 및 20mL의 빙초산(AA)을 차례대로 넣고 혼합한다. 혼합이 완료되면, 두 번째 단계로 70mL 초순수 물(DI)에 혼합액을 한방울씩 첨가하여 졸겔용액을 형성한다. 세 번째 단계로, 형성된 졸겔용액을 100mL의 테프론 재질 용기에 넣고, 스테인리스스틸 재질 수열합성기 내에 졸겔용액이 포함된 용기를 넣은 후 상온에서 3℃/분 승온속도로 150℃까지 올리고, 150℃에서 1.5시간을 유지한다. 그 후, 상온으로 자연 냉각시키는 수열합성 과정을 진행하여 액상 광촉매 물질을 제조한다.In the first step, 11.5 mL of titanium tetra isopropoxide (TTIP) and 20 mL of glacial acetic acid (AA) are sequentially added to 3 mL of isopropyl alcohol (IPA) and mixed. When mixing is complete, a second step is added to the 70 mL ultrapure water (DI) dropwise to form a sol-gel solution. In the third step, the formed sol-gel solution is placed in a 100 mL Teflon material container, a container containing the sol-gel solution is placed in a stainless steel hydrothermal synthesizer, and then raised to 150° C. at a temperature of 3° C./min at 150° C. and 150° C. to 1.5° C. Keep time. Thereafter, a hydrothermal synthesis process of natural cooling to room temperature is performed to prepare a liquid photocatalytic material.
여기서, 액상 광촉매 물질 제조에 대한 반응식은 하기 <반응식 1> 및 <반응식 2>로 나타낼 수 있다.Here, the reaction scheme for the production of a liquid photocatalytic material can be represented by the following <Scheme 1> and <Scheme 2>.
<반응식 1><Scheme 1>
<반응식 2><Reaction Scheme 2>
또한, 액상 광촉매 물질 제조시 적정 배합 비율(mol.)로는 티타늄 테트라 이소프로폭사이드(TTIP) : 이소프로필알콜(IPA) : 빙초산(AA) : 초순수 물(DI) = 1 : 1~5 : 3~12 : 100가 되도록 형성함이 바람직하다. 이는, 이소프로폭사이드(TTIP) 1몰 대비 이소프로필알콜(IPA) 몰비가 1보다 낮으면 코팅 용액 농도가 낮기 때문에 코팅시 작업성이 좋지 않고, 5보다 높게 되면 코팅 용액 농도가 높아 코팅이 제대로 이루어지지 않기 때문이다. 또한, 이소프로폭사이드(TTIP) 1몰 대비 빙초산(AA)의 몰비가 3보다 낮으면 코팅 용액의 pH가 높아서 섬유 표면 코팅시 코팅 두께가 균일하지 않게 두껍게 코팅되어 박리되는 문제점이 발생될 수 있고, 12보다 높으면 코팅 용액의 pH가 너무 낮아 코팅량이 균일 코팅 수준이하로 불충분하게 되는 문제가 발생될 수 있다.In addition, when preparing the liquid photocatalytic material, the proper mixing ratio (mol.) is titanium tetra isopropoxide (TTIP): isopropyl alcohol (IPA): glacial acetic acid (AA): ultrapure water (DI) = 1: 1 to 5: 3 ~12: It is preferable to form to be 100. This is because, when the molar ratio of isopropyl alcohol (TTA) to 1 mole of isopropoxide (TTIP) is lower than 1, the coating solution concentration is low. Because it is not done. In addition, if the molar ratio of glacial acetic acid (AA) compared to 1 mole of isopropoxide (TTIP) is less than 3, the pH of the coating solution is high, and when coating the surface of the fiber, the coating thickness may be unevenly coated, resulting in a problem of peeling off. , If it is higher than 12, the pH of the coating solution is too low, which may cause a problem that the coating amount is insufficient below the uniform coating level.
제조예 2 (액상 광촉매 물질을 이용한 공기청정필터 코팅) Preparation Example 2 (air cleaning filter coating using liquid photocatalytic material)
직경 4μm내외의 폴리프로필렌(PP) 섬유가 방사된 내측과 직경 40μm내외의 폴리에틸렌 테레프타레이트(PET) 섬유가 방사된 외측이 이중층으로 형성된 HEPA 필터 직물을 제조한다. 제조된 필터 직물을 초순수 물(DI)과 세척제로 세척하고 자연건조 후, 액상 광촉매 물질에 10분간 침지한 후 상온 건조한다. 건조가 완료되면 70℃에서 3시간 동안 진공 건조한 후, DI 세정하고 진공 건조를 수행함으로써 액상 광촉매 물질을 이용한 공기청정필터의 코팅이 완료된다.A HEPA filter fabric is formed in which a polypropylene (PP) fiber having a diameter of about 4 μm is spun inside and a polyethylene terephthalate (PET) fiber having a diameter of about 40 μm is spun into a double layer. The prepared filter fabric is washed with ultrapure water (DI) and a cleaning agent, dried naturally, immersed in a liquid photocatalytic material for 10 minutes, and then dried at room temperature. When the drying is completed, vacuum drying at 70° C. for 3 hours is performed, followed by DI cleaning and vacuum drying to complete coating of the air cleaning filter using a liquid photocatalytic material.
도 7은 본 발명의 공기청정필터에 광촉매 물질이 코팅되기 전후를 나타낸 이미지이다. 여기서, 도 7(a)는 코팅되기 전 직물의 섬유 상태를 나타내고, 도 7(b)는 코팅 후 직물의 섬유 상태를 나타낸다. 즉, 도 7(b)에서와 같이 섬유 표면에 나노 수준으로 광촉매 물질이 코팅되었음을 확인할 수 있다.7 is an image showing before and after the photocatalytic material is coated on the air cleaning filter of the present invention. Here, Figure 7 (a) shows the fiber state of the fabric before coating, Figure 7 (b) shows the fiber state of the fabric after coating. That is, it can be confirmed that the photocatalytic material is coated at the nano level on the fiber surface as in FIG. 7(b).
제조예 3 (광촉매 물질의 화학 환원법 처리) Preparation Example 3 (Chemical reduction method of photocatalytic material)
첫 번째 단계로, 500mL 초순수 물에 50mL 37v.% 염산을 용해한 환원용액을 형성한다. 두 번째 단계로, 1L의 테프론 용기에 100g의 소듐 보로하이드라이드(NaBH4)를 넣고, 여기에 상기 환원용액을 첨가한다. 세 번째 단계로, 상기 환원용액과 소듐 보로하이드라이드(NaBH4)가 첨가된 테프론 용기에 일정량의 TiO2 광촉매 물질이 코팅된 공기청정 필터 직물을 넣은 후 테프론 용기를 가압하여 밀봉한다. 밀봉된 용기는 1시간 뒤에 개봉하여 직물을 꺼낸 뒤 초순수 물에 세정하고 진공 건조한다. 이러한 광촉매 물질의 화학 환원법 처리에 의해 가시광선 여기 성능이 향상된 공기청정 필터 직물을 구현할 수 있다.As a first step, a reducing solution in which 50 mL of 37 v.% hydrochloric acid is dissolved in 500 mL of ultrapure water is formed. In the second step, 100 g of sodium borohydride (NaBH 4 ) is added to a 1 L Teflon container, and the reducing solution is added thereto. In the third step, a certain amount of TiO 2 photocatalytic material-coated air-cleaning filter fabric is added to the Teflon container to which the reducing solution and sodium borohydride (NaBH 4 ) are added, and the Teflon container is sealed by pressing. The sealed container is opened after 1 hour, the fabric is taken out, washed with ultrapure water and vacuum dried. By treating the photocatalytic material with a chemical reduction method, an air cleaning filter fabric with improved visible light excitation performance can be realized.
이러한 광촉매 물질의 화학 환원법 처리의 제조에 대한 반응식은 하기 <반응식 3> 내지 <반응식 5>로 나타낼 수 있다.The reaction scheme for the preparation of the chemical reduction method treatment of the photocatalytic material can be represented by the following <Scheme 3> to <Scheme 5>.
<반응식 3><Scheme 3>
<반응식 4><Reaction Scheme 4>
<반응식 5><Reaction Scheme 5>
또한, 화학 환원 용액 제조시 적정 배합 비율(mol.)로는 소듐 보로하이드라이드(NaBH4) : 초순수 물(H2O) : 염산(HCl) = 1 : 3~10 : 0.8~2가 되도록 형성함이 바람직하다. 이는, 소듐 보로하이드라이드(NaBH4) 1몰 대비 초순수 물(H2O)의 몰비가 3보다 낮으면 침지해야 할 환원제의 용액량이 침지하지 못할 정도로 부족할 뿐 만 아니라 상대적으로 HCl량이 과다해서 NaBH4와의 반응(NaBH4(s) + HCl(aq) + 3H2O(aq) → NaCl(aq) + H3BO3(aq) + 4H2(g))이 빨라져 H2 발생이 급속히 이루어지기 때문에 섬유 코팅된 TiO2와의 반응을 미쳐 수행할 수 없는 문제가 발생될 수 있으며, 10보다 높으면 NaBH4와의 반응(NaBH4(s) + 2H2O(l) → NaBO2(aq) + 4H2(g) )이 상대적으로 너무 느려서 섬유 코팅된 TiO2와의 반응해야 할 수소 발생량이 공정 시간 내에 부족할 수 있는 문제가 발생될 수 있다. 또한, 소듐 보로하이드라이드(NaBH4) 1몰 대비 염산(HCl)의 몰비가 0.8보다 낮으면 NaBH4와의 반응에서 절대적인 수소 발생량이 줄어들거나 수소 발생 반응 지연 문제가 발생될 수 있으며, 2보다 높으면 수소 발생 반응이 너무 빨라지는 문제가 발생될 수 있다.In addition, it is preferable to form sodium borohydride (NaBH4): ultrapure water (H2O): hydrochloric acid (HCl) = 1: 3 to 10: 0.8 to 2 as an appropriate compounding ratio (mol.) when preparing the chemical reducing solution. . This means that if the molar ratio of ultra-pure water (H 2 O) to 1 mol of sodium borohydride (NaBH 4 ) is lower than 3, the solution amount of the reducing agent to be immersed is insufficient to not immerse, and the relative amount of HCl is excessive, resulting in NaBH 4 Since the reaction with (NaBH 4 (s) + HCl (aq) + 3H 2 O(aq) → NaCl(aq) + H 3 BO 3 (aq) + 4H 2 (g)) is faster, H 2 is rapidly generated textile coated is a problem that can not be performed had a reaction of TiO 2 can be generated, and higher than 10, reaction with NaBH 4 (NaBH 4 (s) + 2H 2 O (l) → NaBO 2 (aq) + 4H 2 ( g)) is relatively too slow, which may cause a problem that the amount of hydrogen to be reacted with the fiber-coated TiO 2 may be insufficient within a process time. In addition, when the molar ratio of hydrochloric acid (HCl) to 1 mol of sodium borohydride (NaBH 4 ) is lower than 0.8, an absolute amount of hydrogen generation may decrease in a reaction with NaBH 4 or a hydrogen generation reaction delay problem may occur. The problem that the occurrence reaction becomes too fast may occur.
도 8은 본 발명의 제조예에 의한 공기청정 필터를 나타낸 이미지이다.8 is an image showing an air cleaning filter according to a production example of the present invention.
여기서, 도 8(a)는 제조예 2에 의해 제조된 공기청정필터 직물을 나타내고, 도 8(b)는 제조예 3에 의해 제조된 공기청정필터 직물을 나타낸다.Here, FIG. 8(a) shows the air cleaning filter fabric manufactured by Production Example 2, and FIG. 8(b) shows the air cleaning filter fabric manufactured by Production Example 3.
제조예 4 (공기청정필터 내 광원부 구현) Manufacturing Example 4 (Implementation of the light source in the air cleaning filter)
공기청정 필터 직물을 일정간격으로 접고 원통형 구조물에 넣어 상부, 하부가 뚫린 원통형 공기청정 필터를 구현하고, 공기청정 필터 하단부 중앙에 렌즈와 배치된 피크 발광 파장 405nm 고출력 LED 모듈을 배치한다. 여기서 렌즈는 방열판에 부착된 LED 패키지에서 원통형 공기청정 필터의 내부 벽면에만 광이 조사되도록 하는 기능을 수행한다.The air cleaning filter fabric is folded at regular intervals and placed in a cylindrical structure to realize a cylindrical air cleaning filter with upper and lower openings, and a peak emission wavelength 405nm high power LED module disposed with a lens is arranged in the center of the lower part of the air cleaning filter. Here, the lens performs a function of irradiating light only to the inner wall surface of the cylindrical air cleaning filter in the LED package attached to the heat sink.
비교예Comparative example
상용 TiO2 광촉매(Aeroxide P25)를 코팅한 직물을 비교예 1, 본 발명의 제조예 2에 의해 제조된 광촉매 코팅 직물을 비교예 2 및 본 발명의 제조예 3의 광촉매 물질의 화학 환원법 처리에 의해 제조된 가시광선 여기 강화 광촉매 코팅 직물을 비교예 3으로 하여 광촉매 분해 실험을 실시하였다. 실험조건은 일정량의 메틸렌블루(MB) 용액에 동일 크기의 비교예 1, 2, 3을 각각 넣고, 405nm 대역의 가시광을 조사하는 LED 광원을 이용하여 비교예 1, 2, 3에 24시간 조사하였다.Commercial TiO 2 photocatalyst (Aeroxide P25) coated fabric by Comparative Example 1, the photocatalyst coated fabric prepared by Preparation Example 2 of the present invention by the chemical reduction method of the photocatalytic material of Comparative Example 2 and Preparation Example 3 of the present invention The prepared visible light excitation-enhanced photocatalyst coated fabric was used as Comparative Example 3 to perform a photocatalytic decomposition experiment. Experimental conditions were put into a certain amount of methylene blue (MB) solution in Comparative Examples 1, 2, and 3 of the same size, and irradiated to Comparative Examples 1, 2, and 3 for 24 hours using an LED light source that irradiated visible light in the 405 nm band. .
도 9는 본 발명의 비교예에 따른 실험결과를 나타낸 이미지이다.9 is an image showing experimental results according to a comparative example of the present invention.
도 9(a)는 비교예 1, 9(b)는 비교예 2 및 도 9(c)는 비교예 3에 대한 결과를 나타낸다. 여기서, 메틸렌블루 용액은 LED 광원에 의해 광촉매 분해가 많을수록 투명도가 증가한다.9(a) shows Comparative Example 1, 9(b) shows Comparative Example 2, and FIG. 9(c) shows results for Comparative Example 3. Here, the transparency of the methylene blue solution increases as the photocatalyst decomposition is increased by the LED light source.
도 9에 도시한 결과에서와 같이, 상용 TiO2 광촉매를 코팅한 직물인 비교예 1보다 본 발명의 제조예 2에 의해 제조된 광촉매 코팅 직물인 비교예 2에서 더 많은 광촉매 분해가 발생됨을 확인할 수 있고, 비교예 2보다 본 발명의 제조예 3의 광촉매 물질의 화학 환원법 처리에 의해 제조된 가시광선 여기 강화 광촉매 코팅 직물인 비교예 3에서 더 많은 광촉매 분해가 발생됨을 확인할 수 있다.As shown in the results shown in Figure 9, it can be seen that more photocatalytic decomposition occurs in Comparative Example 2, the photocatalyst-coated fabric prepared by Preparation Example 2 of the present invention, than Comparative Example 1, which is a commercially available TiO 2 photocatalyst coated fabric. It can be seen that more photocatalytic decomposition occurs in Comparative Example 3, which is a visible light excitation-enhanced photocatalytic coating fabric prepared by the chemical reduction method of the photocatalytic material of Preparation Example 3 of the present invention than Comparative Example 2.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 공기청정필터는 이중층으로 형성된 본체(100) 내측 및 외측에 각각 광촉매 물질을 코팅함으로써 본체(100) 내로 유입되는 유해 공기에 의한 유해가스분해 및 유해세균을 살균하고, 미세먼지를 효과적으로 제거할 수 있다. As described above, the air cleaning filter according to the present invention sterilizes harmful gas decomposition and harmful bacteria caused by harmful air flowing into the
또한, 가시광에 여기 가능한 광촉매를 본체(100) 내측 및 외측에 코팅하고, 형성된 광촉매 물질에 가시광을 조사함으로써 종래 인체 유해성 논란이 있는 오존 방식이나 자외선 방식에 비해 안정성을 확보할 수 있으며, 종래의 플라즈마 또는 고온 열처리 방식에 비해 초기 투자 및 유지보수 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.In addition, by coating the photocatalyst capable of excitation with visible light on the inside and outside of the
또한, 광촉매 물질이 코팅된 본체(100)를 화학 환원 처리를 수행함으로써 가시광에 의한 여기 성능을 향상시킬 수 있다.In addition, excitation performance by visible light may be improved by performing a chemical reduction treatment on the
더 나아가, 광원부(200)의 렌즈(220)를 반구 형태로 형성함으로써, 광원(210)에 의해 출사되는 광이 본체(100) 내부 벽면에 균일하게 조사되도록 할 수 있다.Furthermore, by forming the
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.On the other hand, the embodiments of the present invention disclosed in the specification and drawings are merely presented as specific examples for ease of understanding, and are not intended to limit the scope of the present invention. It is apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains that other modified examples based on the technical idea of the present invention can be implemented in addition to the embodiments disclosed herein.
100 : 본체
110 : 제1 필터부
120 : 제2 필터부
200 : 광원부
210 : 광원
220 : 렌즈
221 : 제1 홈
222 : 제2 홈
230 : 방열판100: body 110: the first filter unit
120: second filter unit 200: light source unit
210: light source 220: lens
221: first groove 222: second groove
230: heat sink
Claims (26)
상기 본체 내부에 광을 조사하는 광원부;
상기 본체 외측에 형성되고, 상기 광원부에 의해 입사되는 광에 의해 반응 또는 활성화 되어 미세먼지를 제거하는 제1 필터부; 및
상기 제1 필터부와 접하도록 상기 본체 내측에 형성되고, 상기 광원부에 의해 입사되는 광에 의해 반응 또는 활성화 되어 유해가스를 분해 및 유해세균을 살균하는 제2 필터부를 포함하는 가시광선 여기형 광촉매를 이용한 공기청정필터.A body having an empty interior so that external air is introduced;
A light source unit that irradiates light inside the body;
A first filter unit formed outside the main body and reacting or activating by light incident on the light source unit to remove fine dust; And
A visible light excitation type photocatalyst that is formed inside the body so as to come into contact with the first filter unit, and includes a second filter unit that reacts or is activated by light incident on the light source unit to decompose harmful gases and sterilize harmful bacteria. Air cleaning filter used.
상기 본체는 내부가 비어있는 원통 형태를 갖는 것인 가시광선 여기형 광촉매를 이용한 공기청정필터.According to claim 1,
The main body is an air cleaning filter using a visible light excitation type photocatalyst that has a hollow cylindrical shape.
상기 본체는 HEPA필터, 카본필터 및 프리필터 중 어느 하나로 형성된 것인 가시광선 여기형 광촉매를 이용한 공기청정필터.According to claim 1,
The main body is an air purifying filter using a visible light excitation type photocatalyst formed of any one of a HEPA filter, a carbon filter, and a pre-filter.
상기 본체는 섬유의 직경이 서로 다른 이중층 구조로 형성된 것인 가시광선 여기형 광촉매를 이용한 공기청정필터.According to claim 1,
The main body is an air cleaning filter using a visible light excitation type photocatalyst that is formed of a double layer structure having different diameters of fibers.
상기 제1 필터부는 섬유의 직경이 30μm내지 50μm을 갖는 폴리에틸렌 테레프타레이트(polyethylene terephthalate, PET)로 형성되고,
상기 제2 필터부는 섬유의 직경이 3μm내지 5μm을 갖는 폴리프로필렌(polypropylene, PP)으로 형성된 것인 가시광선 여기형 광촉매를 이용한 공기청정필터.According to claim 1,
The first filter portion is formed of polyethylene terephthalate (PET) having a fiber diameter of 30 μm to 50 μm,
The second filter part is an air cleaning filter using a visible light excitation type photocatalyst that is formed of polypropylene (PP) having a fiber diameter of 3 μm to 5 μm.
광을 출사하는 광원;
상기 광원에서 출사된 광을 상기 본체 내부로 조사하는 렌즈; 및
상기 광원 및 상기 렌즈를 지지하고, 상기 광원에서 발생되는 열을 방열하는 방열판을 포함하는 가시광선 여기형 광촉매를 이용한 공기청정필터.According to claim 1, The light source unit,
A light source that emits light;
A lens that irradiates light emitted from the light source into the main body; And
An air cleaning filter using a visible light excitation type photocatalyst including a heat sink that supports the light source and the lens and dissipates heat generated by the light source.
상기 렌즈는 반구 형태를 갖는 것인 가시광선 여기형 광촉매를 이용한 공기청정필터.The method of claim 6,
The lens is an air cleaning filter using a visible light excitation type photocatalyst having a hemisphere shape.
상기 렌즈의 하부 중심에 형성된 제1 홈; 및
상기 렌즈의 상부 중심에 형성된 제2 홈을 포함하는 가시광선 여기형 광촉매를 이용한 공기청정필터.The method of claim 6, wherein the lens,
A first groove formed in the lower center of the lens; And
Air cleaning filter using a visible light excitation type photocatalyst including a second groove formed in the upper center of the lens.
상기 제1 홈 및 상기 제2 홈은 반구 형태로 형성된 것인 가시광선 여기형 광촉매를 이용한 공기청정필터.The method of claim 8,
The first groove and the second groove are air cleaning filters using a visible light excitation type photocatalyst that is formed in a hemisphere shape.
상기 광원부는 상기 렌즈가 상기 본체 내부를 향하도록 상기 본체 내부에 배치되고, 상기 방열판의 하부면이 상기 본체의 일측면과 동일 면이 되도록 배치되는 것인 가시광선 여기형 광촉매를 이용한 공기청정필터.The method of claim 6,
The light source unit is an air cleaning filter using a visible light excitation type photocatalyst, wherein the lens is disposed inside the main body so that the lens faces the inside of the main body, and the lower surface of the heat sink is arranged to be the same surface as one side of the main body.
상기 광원부에서 발광되는 광은 가시광인 것인 가시광선 여기형 광촉매를 이용한 공기청정필터.According to claim 1,
The light emitted from the light source unit is visible light, an air cleaning filter using a visible light excitation type photocatalyst.
상기 가시광은 살균 작용을 갖는 400nm 내지 410nm의 파장 범위를 갖는 것인 가시광선 여기형 광촉매를 이용한 공기청정필터.The method of claim 11,
The visible light is an air cleaning filter using a visible light excitation type photocatalyst having a wavelength range of 400nm to 410nm having a sterilizing action.
상기 제1 필터부 및 상기 제2 필터부는 각각 표면에 코팅된 광촉매 물질을 더 포함하는 가시광선 여기형 광촉매를 이용한 공기청정필터.According to claim 1,
The first filter part and the second filter part are air-cleaning filters using a visible light excitation type photocatalyst each further comprising a photocatalyst material coated on a surface.
상기 광촉매 물질은 TiO2, ZnO, SnO2, WO3, ZnS, NiO 및 Fe2O3 물질 중 어느 하나를 포함하는 가시광선 여기형 광촉매를 이용한 공기청정필터.The method of claim 13,
The photocatalytic material is TiO 2 , ZnO, SnO 2 , WO 3 , ZnS, NiO and Fe 2 O 3 Air cleaning filter using a visible light excitation type photocatalyst comprising any one of the materials.
상기 광촉매 물질은 칼코게나이드(chalcogenide)에 금속이온을 도핑한 물질로 형성되는 것인 가시광선 여기형 광촉매를 이용한 공기청정필터.The method of claim 13,
The photocatalyst material is an air cleaning filter using a visible light excitation type photocatalyst that is formed of a material doped with metal ions on a chalcogenide.
상기 광촉매 물질은 TiO2 물질로 형성되고, 상기 TiO2는 TiO2 내에 V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn의 전이금속 또는 B, C, N, F의 비금속이온을 도핑하여 밴드갭 제어를 통해 형성되는 것인 가시광선 여기형 광촉매를 이용한 공기청정필터.The method of claim 13,
The photocatalytic material is TiO 2 It is formed of a material, the TiO 2 is TiO 2 V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn doped with a transition metal or B, C, N, or F, a non-metal ion is formed through bandgap control and is formed by bandgap control. Clean filter.
상기 칼코게나이드는 CuInGaSe2, Cu2ZnSnS4 물질 중 어느 하나를 포함하고,
상기 금속이온은 Ag, Pt, Au 물질 중 어느 하나를 포함하는 가시광선 여기형 광촉매를 이용한 공기청정필터.The method of claim 15,
The chalcogenide includes any one of CuInGaSe 2 and Cu 2 ZnSnS 4 materials,
The metal ion is an air cleaning filter using a visible light excitation type photocatalyst containing any one of Ag, Pt, and Au materials.
상기 본체의 하부에 배치되고, 외부의 공기를 상기 본체 내부로 유입시키는 팬을 더 포함하는 가시광선 여기형 광촉매를 이용한 공기청정필터.According to claim 1,
An air cleaning filter using a visible light excitation type photocatalyst disposed on the lower portion of the main body and further comprising a fan for introducing external air into the main body.
상기 액상 광촉매 물질을 이중층으로 형성된 필터 직물에 코팅하는 단계;
상기 액상 광촉매 물질이 코팅된 필터 직물을 화학환원법을 이용하여 화학 환원 처리하는 단계; 및
상기 환원 처리된 필터 직물을 일정간격으로 접어 원통형 구조로 형성하고, 상기 원통형 구조의 필터 직물 내에 광원부를 배치하는 단계를 포함하는 가시광선 여기형 광촉매를 이용한 공기청정필터의 제조방법.Preparing a liquid photocatalytic material;
Coating the liquid photocatalytic material on a filter fabric formed of a double layer;
Chemically reducing the filter fabric coated with the liquid photocatalytic material using a chemical reduction method; And
A method of manufacturing an air cleaning filter using a visible light excitation type photocatalyst, wherein the reduction-treated filter fabric is folded at regular intervals to form a cylindrical structure, and a light source is disposed in the filter fabric of the cylindrical structure.
티타늄 테트라이소프로폭사이드(TTIP)와 용매를 혼합하는 단계;
상기 혼합물을 초순수 물(DI)과 혼합하여 졸겔용액을 형성하는 단계;
상기 졸겔용액을 수열합성 과정을 이용하여 액상 광촉매 물질을 형성하는 단계를 포함하는 가시광선 여기형 광촉매를 이용한 공기청정필터의 제조방법.The method of claim 19, wherein the step of preparing the liquid photocatalytic material,
Mixing titanium tetraisopropoxide (TTIP) and a solvent;
Mixing the mixture with ultrapure water (DI) to form a sol-gel solution;
A method of manufacturing an air cleaning filter using a visible light excitation type photocatalyst comprising the step of forming a liquid photocatalytic material using the sol-gel solution using a hydrothermal synthesis process.
상기 용매는 이소프로필알코올(IPA) 및 빙초산(AA)을 포함하는 가시광선 여기형 광촉매를 이용한 공기청정필터의 제조방법.The method of claim 20,
The solvent is isopropyl alcohol (IPA) and glacial acetic acid (AA) containing a visible light excitation type photocatalyst method of manufacturing an air cleaning filter using a photocatalyst.
상기 액상 광촉매 물질을 형성하기 위한 상기 티타늄 테트라이소프로폭사이드(TTIP) 1몰 대비 배합 몰비는, TTIP : IPA : AA : DI = 1 : 1~5 : 3~12 : 100인 것인 가시광선 여기형 광촉매를 이용한 공기청정필터의 제조방법.The method of claim 21,
The molar ratio of the titanium tetraisopropoxide (TTIP) to 1 mole to form the liquid photocatalytic material is TTIP: IPA: AA: DI = 1: 1-5: 3-12: 100 visible light excitation Method for manufacturing air cleaning filter using fluorescent photocatalyst.
상기 필터 직물의 외측에 형성되고, 섬유의 직경이 30μ내지 50μ을 갖는 폴리에틸렌 테레프타레이트(polyethylene terephthalate, PET)로 형성된 제1 필터부; 및
상기 필터 직물의 내측에 형성되고, 섬유의 직경이 3μ내지 5μ을 갖는 폴리프로필렌(polypropylene, PP)으로 형성된 제2 필터부를 포함하는 가시광선 여기형 광촉매를 이용한 공기청정필터의 제조방법.The bilayer of claim 19,
A first filter unit formed on the outer side of the filter fabric and formed of polyethylene terephthalate (PET) having a fiber diameter of 30 μ to 50 μ; And
A method of manufacturing an air cleaning filter using a visible light excitation type photocatalyst formed on the inside of the filter fabric and including a second filter portion formed of polypropylene (PP) having a fiber diameter of 3 μ to 5 μ.
초순수 물에 염산을 용해하여 환원용액을 형성하는 단계;
상기 환원용액을 소듐 보로하이드라이드(NaBH4)와 혼합하는 단계; 및
상기 혼합물에 상기 광촉매 물질이 코팅된 필터 직물을 침지하는 단계를 포함하는 가시광선 여기형 광촉매를 이용한 공기청정필터의 제조방법.The method of claim 19, wherein the chemical reduction treatment step,
Dissolving hydrochloric acid in ultrapure water to form a reducing solution;
Mixing the reducing solution with sodium borohydride (NaBH 4 ); And
A method of manufacturing an air cleaning filter using a visible light excitation type photocatalyst comprising immersing the filter fabric coated with the photocatalytic material in the mixture.
상기 화학 환원 처리를 위한 상기 소듐 보로하이드라이드(NaBH4) 1몰 대비 배합 몰비는, NaBH4 : H2O : HCl = 1 : 3~10 : 0.8~2인 것인 가시광선 여기형 광촉매를 이용한 공기청정필터의 제조방법.The method of claim 24,
The molar ratio of sodium borohydride (NaBH 4 ) to 1 mole for the chemical reduction treatment is NaBH 4 : H 2 O: HCl = 1: 3 to 10: 0.8 to 2 using a visible light excitation type photocatalyst. Method for manufacturing air cleaning filter.
광을 출사하는 광원;
상기 광원에서 출사된 광을 상기 본체 내부로 조사하고, 반구 형태로 형성된 렌즈; 및
상기 광원 및 상기 렌즈를 지지하고, 상기 광원에서 발생되는 열을 방열하는 방열판을 포함하는 가시광선 여기형 광촉매를 이용한 공기청정필터의 제조방법.The method of claim 19, wherein the light source unit,
A light source that emits light;
A lens irradiated with light emitted from the light source into the main body and formed in a hemisphere shape; And
A method of manufacturing an air cleaning filter using a visible light excitation type photocatalyst comprising a heat sink that supports the light source and the lens and radiates heat generated from the light source.
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