大賽作品詳情
作品名稱：基于海綿狀多孔二氧化鈦薄板的光催化空氣凈化器
學校名稱：江蘇海洋大學
參賽隊伍：機械人
參賽學生：李淼淼 沈靚 李國慶
指導老師：左立杰 賀毅強
詳細說明
經濟發達、科學和醫療先進的今天，仍有一些聞所未聞的怪病為何接踵而來，如 SARS、禽流感。這些除了與人們的飲食、生活習慣有關系外，被污染的空氣也是致病的罪魁禍首。因此，治理由細菌病毒、醛類類物質引起的空氣污染問題迫在眉睫。再加上如今全球正面臨新冠疫情的肆虐，空氣中暴露著新冠病毒，希望可以通過新型凈化器能有效抑制甚至滅殺空氣中的新冠病毒，減輕醫療抗疫壓力。
新型除菌除醛多功能空氣凈化器新型除菌除醛多功能凈化器采用新型制備的三維二級多孔海綿狀二氧化鈦薄板材料，利用光催化原理將有害物質分解成水和二氧化碳，實現殺菌、除醛、除霾三位一體，超越了傳統凈化器吸附式工作原理。
主動凈化部分設置紫外光隔離箱，用以增強紫外光照射，提高多孔二氧化鈦薄板的催化能力，同時也可輔助多孔二氧化鈦薄板殺菌滅毒的功能，增強凈化效果。凈化單元2以三維二級多孔海綿狀二氧化鈦板作為凈化核心，用支架與螺栓螺母進行固定，便于拆裝更換。凈化核心支架可同時安裝五組凈化單元，可產生疊加的凈化效果。凈化控制總成由凈化核心3、紫外線光源6、軸流風機1組成。凈化核心工作時，隔光外箱4內壁的金屬薄膜產生的光源反射可加強紫外光的催化與滅菌作用，增強凈化效果，同時隔紫外光向外傳播，避免外殼與其他結構件的化。軸流風1機置于凈化器的最頂端，使風由下往上，凈化器內部產生負壓，從而讓具較高密度、沉淀于封閉空間底部的污濁空氣最下端活性炭濾芯處被吸入，從凈化器最上被釋放，形成清潔的空氣樹。過濾總成內活炭濾芯7先對空氣進行粗濾，將多孔二氧化薄板與空氣中的毛發、大顆粒粉塵有效隔離防止其堵塞多孔二氧化鈦薄板的的孔洞，影凈化效率。同時增加配重，便于整體結構的定。
通過立體建模進行仿真設計、結構優化，并運用3D打印進行樣品試制。此外，采用單片機進行程序控制，對風機設置了全功率及半功率兩檔模式，有利于進行降噪混合凈化。
