隨著我國城市化進(jìn)程的高速發(fā)展，每年的新建樓宇數(shù)量巨大，越來越多的新型裝修材料及化工產(chǎn)品被應(yīng)用于室內(nèi)裝飾裝潢。而這些新型材料往往會釋放出大量揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）和甲醛等污染物，造成室內(nèi)污染。當(dāng)前消除這些室內(nèi)污染物的凈化技術(shù)主要包括通風(fēng)、吸附、光催化氧化及等離子技術(shù)等；其中吸附材料由于具有成本較低、無有害副產(chǎn)物等優(yōu)勢，在市場中應(yīng)用最為廣泛。但由于吸附材料吸附容量有限，當(dāng)前市場上吸附式空氣凈化器的生命周期較短，需頻繁更換吸附材料，否則將嚴(yán)重影響凈化效果。
在清華大學(xué)第三十四屆“挑戰(zhàn)杯”學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽中，由來自建筑學(xué)院的孫佳琦、施雨晨、林琳、肖儒、韓典杉等五位同學(xué)研發(fā)的一款基于熱再生的壁掛式空氣凈化器，不但可以實(shí)現(xiàn)空氣凈化的基本功能，而且可以實(shí)現(xiàn)已飽和吸附材料的再生，增大了其總吸附容量及使用周期，并可延長吸附材料更換年限。這項(xiàng)作品獲得了本屆“挑戰(zhàn)杯”競賽的特等獎。
孫佳琦等五位同學(xué)研發(fā)這一作品的目的是克服當(dāng)前室內(nèi)空氣凈化器去除VOCs的不足，利用熱脫附原理，通過間歇式的再生模式和排污模式，使得吸附材料的性能得以恢復(fù)，凈化器共分為四種模式：凈化模式，是吸附材料對室內(nèi)空氣進(jìn)行吸附凈化；熱再生模式，將加熱后的空氣經(jīng)過吸附材料，促進(jìn)吸附材料中所吸附的VOCs及甲醛的脫附；排污模式，關(guān)閉加熱部件，艙內(nèi)空氣與室外大氣構(gòu)成回路，將污染物濃度高的空氣排入室外大氣；新風(fēng)模式，室外新風(fēng)經(jīng)風(fēng)道主體中過濾模塊凈化引入室內(nèi)，有效提升室內(nèi)空氣品質(zhì)。 上述四種運(yùn)行模式均受程序自動控制，操作方便，適合普通住宅用戶使用，特別適合地下空間等室內(nèi)污染物釋放量大或通風(fēng)不好的場合。目前，孫佳琦等五位同學(xué)的這一作品已經(jīng)申請發(fā)明專利。
