硬是要學

三星推出陶瓷濾網,高效過濾 PM2.5、VOC,壽命長達 20 年

空氣清淨機為了達到最高過濾效率通常會使用 HEPA 濾網,但因為 HEPA 濾網多半使用化學及玻璃纖維一層層的交疊,才能提高密度攔截空氣中顆粒物,但濾網的容塵量並不高,平均約 6~12 個月就得更換,成本比較昂貴。三星最近研發了一款新型態的陶瓷濾網,不只可以有效過濾 PM 2.5 及 VOC,也能透過水洗清潔濾網,使用壽命據稱可達 20 年之久!

目前空氣清淨機對 PM 2.5 的攔截主要有 2 種方式,分別是使用 HEPA 濾網以及靜電集塵技術。其中 HEPA 濾網是目前公認最安全、效率也最高的過濾方式,也是醫院負壓隔離病房建置時必須使用的設備。

而靜電集塵技術則是近幾年因號稱免耗材 (但實際上仍有耗材) 而受到注目的技術,透過高壓放電的方式讓通過的氣流帶電,再用集塵版吸附顆粒物,達到淨化效果。不過因為其清潔時間長且易有殘留物,清潔時使用的清潔劑也含有化學刺激性物質,對於高度要求空氣品質的環境中較少採用,因此市面上的空氣清淨機還是以 HEPA 濾網為大宗。

不過因為 HEPA 的材料特性,導致濾網的容塵量並不高,無法清洗只能丟棄更換。因此三星近期在《自然通訊期刊》發表了一個以陶瓷+光觸媒技術互相搭配的全新過濾技術,可以過濾 95% 的顆粒物 (PM) 以及 82% 的揮發有機物 (VOC)。

根據三星發表的研究,濾網是採用陶瓷為基底材質,利用陶瓷的孔隙及透氣特性捕捉流過空氣中的 PM 2.5,再以塗上特製混和氧亞化銅的二氧化鈦 (Cu2O-TiO2) 塗層光觸媒分解 VOC 氣體。

為了避免 PM 沉積影響光觸媒的接觸面積,研究將巢狀的陶瓷濾網分為兩種通道,一半的通道用於進氣,當空氣中的 PM 2.5 通過陶瓷結構時,會被陶瓷表面的孔隙捕捉,去除 PM 2.5 的乾淨空氣則會穿過擋板到出風的通道,通道間則塗上Cu2O-TiO2觸媒材質,並以 UVA 照射進行氧化分解反應。

而研究團隊所開發加入氧亞化銅的塗層 Cu2O-TiO2,可以有效增加二氧化鈦的氧化反應,提高分解效率。研究團隊以甲醛、氨、乙醛、乙酸和甲苯氣體進行測試,甲醛分解率為 81%、乙酸最高為93%,甲苯最低為62%,而甲醛正好是裝潢板材常見且具高致癌性的有害氣體。

目前此材質的濾網仍在實驗室階段,如果未來能順利量產的話,對空氣清淨機的使用者來說可說是一大福音,不過也希望三星別賣太貴,讓消費者可以隨時呼吸乾淨空氣不用擔心濾網成本和副作用。

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