在暖通空调系统中使用沸石涂层的8大好处

当前，众多领域均表明在暖通空调中使用涂料具有一定好处，其能够有效降低控温成本、改善室内空气质量和提高能源效率。当前，可以使用一些涂层可以帮助防止病毒和细菌的传播。目前，相关机构提出一种沸石涂层具有许多有用的特性，包括防止COVID-19等病毒的传播。

一、什么是沸石？

简单地说，沸石是一种岩石。沸石这个词的字面意思是沸腾的石头。加热时，天然沸石可以像煮沸的水一样蒸腾。出于这种天生的好奇心，它最终成为一组有用的材料，现在有100多种合成变体。沸石的特征通常在于其稳定的形式和对各种恶劣条件的抵抗力：例如极端温度、高压和腐蚀性元素。合成形式的沸石可制成良好的金属和陶瓷涂层。它们具有各种有用的应用，例如防止汽车和医疗部件的腐蚀。沸石的分子结构具有可用于涂料的特性。它具有规则的孔隙结构。孔隙可以储存水并以沸石的名字命名，可用于结合引入其他有趣特性的分子。

二、什么是银纳米粒子？

银纳米粒子（也称为AgNPs和纳米AG）的大小在1nm到100nm之间，并且包含银(Ag)原子，顾名思义。银通常与其他元素结合以创建不同的形状并为任何给定用例产生所需的属性。银纳米粒子具有广泛的应用，从医疗到工业。在暖通空调系统的背景下，我们最感兴趣的是它们的抗菌特性。简而言之，银纳米粒子的存在使病毒、细菌和真菌的生存变得更加艰难。

三、银纳米粒子沸石涂层的好处

通过结合沸石和银纳米粒子，我们获得了具有抗菌性能的高度稳定和耐腐蚀的涂层。您可能已经可以想象HVAC系统可能带来的一些好处。

1.防止病毒、细菌和真菌滋生

病原体将无法在涂层上长期存活，甚至那些刚接触涂层转子的病原体也可能被杀死。这使得任何种类的病原体都更难在通风系统中存活或通过通风系统传播。

2.减少气流之间的交叉污染

由于病原体无法在带有沸石涂层的转子上积聚，因此气流之间发生交叉污染的风险要低得多。这在一个气流携带病原体的风险要高得多的应用中很重要。

3.减少通风系统异味

许多通风系统的气味是由真菌堆积引起的。沸石涂层有助于防止真菌孢子的积聚和内部传播。

4.使能技术对气流进行主动消毒

在转子和其他部件上涂上沸石涂层主要是一种被动方法。气流中的一些病原体可能会被杀死，但涂层在防止病原体积聚方面最有效。然而，可以将氧化钛(TiO 2 )添加到具有银纳米颗粒的沸石涂层中，以使用紫外线形成主动屏障。这也最大限度地减少了气流中挥发性有机化合物的转移。

5.防止生物膜堆积以提高性能

消除细菌的积聚也有利于防止转子上形成生物膜。生物膜是在HVAC系统中引入空气动力阻力的细菌菌落，从而损害性能。

6.提高整个空气保持单元的卫生

通过防止病原体在转子上积聚，整个空气保持装置的卫生会更好。

7.提高转子附近部件的卫生

应用于转子周围的部件，沸石涂层可以进一步改善系统卫生。

8.降低清洁成本

改善卫生也意味着降低清洁成本。您不必经常清洁系统，而且清洁方法可以更简单。

沸石的作用？

沸石的作用有：

1、在化学蒸馏或加热实验当中常用来防止暴沸，这是因为沸石的结构当中有大量的小孔，可作为气泡的凝结核，使反应液平稳沸腾。可用敲碎至米粒大小的素烧瓷片代替。

2、在轻工行业用于造纸、合成橡胶、塑料、树脂、涂料充填剂和素质颜色等。在国防、空间技术、超真空技术、开发能源、电子工业等方面，用作吸附分离剂和干燥剂。

3、在建材工业中，用作水泥水硬性活性掺和料，烧制人工轻骨料，制作轻质高强度板材和砖。在农业上用作土壤改良剂，能起保肥、保水、防止病虫害的作用。

4、在医学上沸石用于血液、尿中氮量的测定。沸石还被开发成为保健用品，用于抗衰老，去除体内积累的重金属。

扩展资料 

沸石的特点就是具有架状结构，在它们的晶体内，分子像搭架子似地连在一起，中间形成很多空腔。因为在这些空腔里还存在很多水分子，因此它们是含水矿物。

这些水分在遇到高温时会排出来，比如用火焰去烧时，大多数沸石便会膨胀发泡，像是沸腾一般。上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室车顺爱课题组与瑞典科学家合作，在合成有序介孔沸石材料方面取得突破性成果。

该研究引入的合成策略及相关的结构导向机理研究，大大扩展了介孔沸石的制备途径，为今后介孔沸石材料的合成提供建设性指导，有助于加深对有机客体分子如何导向形成无机骨架结构的认识。

参考资料来源：百度百科-沸石

参考资料来源：人民网-科学家合成多种有序介孔沸石材料

沸石可以作为优秀的能量储存材料

被称为沸石的微小颗粒可以储存夏天的热量，在冬天温暖家，但这种材料令人印象深刻的化学储存能力因导电性差而受阻。

现在，德国德累斯顿弗劳恩霍夫研究所的一组研究人员表示，他们只需一步就将沸石的热导率提高了一倍，他们的目标是进一步帮助减少加热和冷却的能源消耗。 在德国，弗劳恩霍夫研究公告称，最终能源消耗的 55% 用于加热和冷却——但大量热量散失，因为它不是按需要产生的。安装在屋顶的太阳能集热器可用于加热水，但需要大量的水，并且尽管绝缘良好，但热量会随着时间的推移而流失。

相比之下，热化学储存可以储存夏天产生的热能，直到冬天。与水不同，沸石不直接储存热量——相反，热量会带走储存在材料中的水。在其充满活力的状态下，沸石是完全干燥的，但当水蒸气通过时，它们会释放热量。因为热能是通过化学方式储存的，所以在长期储存过程中不会流失。

然而，导热性差使得难以将热量从热交换器传递到材料并再次传递回来。弗劳恩霍夫有机电子、电子束和等离子体技术 FEP 研究所的团队通过 ZeoMet 项目解决了这个问题。

“我们用铝包覆了沸石颗粒，”项目经理 Heidrun Klostermann 博士说。“在第一次尝试后，这使热导率增加了一倍，而不会对水的吸附和解吸产生负面影响。我们目前的目标是通过调整涂层将其增加五到十倍。”

研究公告称，这构成了“相当大的挑战”。对于一升直径为5mm的颗粒，大约10,000个必须均匀地涂上铝。对于 1mm 的粒度，这相当于 1m 颗粒，总表面积为 3.6m 2。

“颗粒越小，这个过程就越具有挑战性，”公告说。然而，较小的晶粒会增加蓄热系统的比功率密度。为了获得足够的导热性，涂层必须有几十微米厚——对于真空涂层工艺，这比正常情况要厚得多。

为了应对这些挑战，研究人员研究了热蒸发，其中铝线在真空中连续供应到加热的陶瓷板上。然后铝蒸发，并沉积在颗粒上。颗粒必须在桶中连续循环，以便均匀覆盖。 研究人员说，沸石还可以为家庭使用提供冷却，与太阳能收集器一起使用或用于移动应用。例如，在商用车辆中，动力系统的热量损失可作为热化学循环的一部分用于空调。

该团队现在希望加强与来自研究和工业的材料开发人员和系统工程师的联系，以开发灵活加热和冷却的解决方案。