空气纯化制造技术

本文的实施方式大体上涉及产生单线态氧的用途、设备和化合物。在一些实施方式中，单线态氧可用于流体纯化和/或消毒。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】空气纯化
本文提供的一些实施方式大体上涉及纯化设备和方法。
技术介绍
存在用于纯化各种流体，比如空气和液体的各种过滤器和过滤技术。在一些情况下，这些过滤器是相对惰性的并且通过从流体物理去除颗粒来过滤流体。
技术实现思路
在一些实施方式中，提供了空气过滤器。空气过滤器可包括包含聚合物的聚合物纤维，所述聚合物包括下述的单体单元：能够进行激发态能量转移的材料和与能够进行激发态能量转移的材料共价连接的聚合部分。在一些实施方式中，提供了净化大量材料的方法。方法可包括提供包含单体单元的聚合物，所述单体单元包括能够进行激发态能量转移的材料和与能够进行激发态能量转移的材料共价连接的聚合部分。方法可进一步包括从聚合物和氧产生至少一种单线态氧。方法可进一步包括使大量的材料接触单线态氧，从而净化大量的材料。在一些实施方式中，提供了制备聚合物纤维的方法。方法可包括提供聚合物和由聚合物形成一个或多个纤维，所述聚合物包括与聚合部分共价连接的能够进行激发态能量转移的材料。在一些实施方式中，提供了可聚合的单体。可聚合的单体可包括式I、式II、式III、式IV、式V、式VI、式VII或式VIII中表示的结构：在一些实施方式中，提供了包括一个或多个单体单元的聚合物。在一些实施方式中，单体单元由式IX表示：其中x可以是任何数量的重复单元，例如1至1百万。在一些实施方式中，聚合物可包括本文提供的单体的无规共聚物。在一些实施方式中，聚合物可包括本文提供的单体的嵌段聚合物。在一些实施方式中，聚合物可包括无规嵌段A和无规嵌段B，其中无规嵌段A可包括聚(甲基丙烯酸甲酯)，含铱的单体混合在其中，并且无规嵌段B可包括丙烯酸硅烷，含铱的单体混合在其中。在一些实施方式中，聚合物包括本文叙述的任何一种或多种单体。在一些实施方式中，聚合物包括单线态氧产生(产生单线态氧的，“SOG”)部分和/或单体单元。在一些实施方式中，提供了聚合物纤维。纤维可包括聚合物，所述聚合物包括能够从三重态材料向三重态氧转移能量的材料和共价连接至所述材料的聚合部分的单体单元。在一些实施方式中，纤维可配置为用于过滤器中或包含在过滤器中或作为过滤器的一部分。在一些实施方式中，提供了聚合物纤维。聚合物纤维可包括聚合物，其包括产生单线态氧的材料(“SOG”)，和共价连接至产生单线态氧的材料的聚合部分的单体单元。在一些实施方式中，提供了空气过滤器材料。空气过滤器材料可包括包含式XXXIII的金属螯合物部分的材料M是下述的至少一种：铱、铜、镍、锡、铅、铕、钆、钐、铽、钕、钍、铀、铼、锇、钌、铑、铂、银、钯、金、镉或汞。R1、R2、R3、R4、R5和R6每个独立地选自B、C、N、O、F、Si、P、S、Cl、Ge、As、Se、Br、Sn、Sb、Te或I。R1、R2、R3、R4、R5和R6可任选地共价结合下述中的一种或多种：R1、R2、R3、R4、R5和R6。R1、R2、R3、R4、R5和R6中的至少一种连接至可聚合的部分或与可聚合的部分连接的的实体(本体，entity)一部分。前述内容仅仅是示意性的并且在任何情况下不期望是限制性的。除了上述示意性方面、实施方式和特征，通过参考附图和下述详细描述，进一步的方面、实施方式和特征将是显而易见的。附图简述图1是空气过滤器的一些实施方式的图。图2是纯化大量的材料，比如流体的方法的一些实施方式的流程图。图3显示用于制备可被聚合的产生单线态氧的部分的一些实施方式的反应图式的实施例。合成图式是针对丙烯酸官能铱基(acrylicfunctionaliridiumbased)单线态氧发生器，Ir(MeBTP)2MMAc的。图4显示用于制备可被聚合的产生单线态氧的部分的一些实施方式的反应图式的实施例。合成图式是丙烯酸-乙酰乙酸酯官能铱基单线态氧发生器，Ir(MeBTP)2AAc的合成图式。图5是描绘铱型络合物(iridiumtypecomplex)，比如图3和图4中显示的铱型络合物的吸光度和发射方面的图。图6显示用于制备可被聚合的产生单线态氧的部分的一些实施方式的反应图式的实施例。合成图式是苯乙烯官能铱基产生单线态氧的部分，Ir(ppy)2VpyCl的合成图式。图7显示用于制备可被聚合的产生单线态氧的部分的一些实施方式的反应图式的实施例。合成图式是乙烯基官能铱基产生单线态氧的部分，Ir(ppy)2(vacac)的合成图式。图8显示用于制备可被聚合的产生单线态氧的部分的一些实施方式的反应图式的实施例。合成图式是丙烯酸官能铂基产生单线态氧的部分的合成图式。图9显示用于制备产生单线态氧的聚合物的一些实施方式的反应图式的实施例。产生单线态氧的部分聚合物包括甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸硅烷酯，和产生单线态氧的丙烯酸官能铱络合物。图10描绘产生单线态氧的部分的一些实施方式的式。专利技术详述在下述详细的描述中，参考形成说明书一部分的附图。在附图中，类似的符号通常指示类似的组分，除非上下文另外规定。详细描述、附图和权利要求中描述的示意性实施方式并不旨在是限制性的。在不背离本文主题的精神和范围的情况下，可使用其他实施方式，并且可进行其他改变。容易理解，如本文大体上描述的和附图中阐释的，本公开的方面可以各种不同的构造排列、替换、组合、分开和设计，其所有明确地被本文考虑。本文提供了涉及流体纯化的实施方式。并不仅仅依赖于从各种流体中物理分离污染物，本文提供的一些实施方式允许使用单线态氧用于流体纯化。在一些实施方式中，这可通过使用产生单线态氧的部分实现。在一些实施方式中，产生单线态氧的部分可以是可聚合的和/或是聚合分子的一部分。因此，在一些实施方式中，提供了产生单线态氧的部分的聚合形式和/或可聚合的形式。例如，这可包括聚合物和/或可聚合的分子，其共价连接至能够从三重态部分向三重态氧进行激发态能量转移的部分。因此，本文提供的实施方式涉及单体和包括单线态氧产生(“SOG”)部分的聚合物，以及其用于纯化各种流体，比如空气和水的用途。本文提供了产生单线态氧的部分的实施方式，其被官能化使得它们可掺入为聚合物，和/或掺入聚合物中。尽管产生单线态氧的部分可用于各种应用，但是在一些实施方式中，产生单线态氧的部分可用于流体过滤器，比如空气过滤器中。图1显示了这种过滤器的一些实施方式。过滤器10可包括一个或多个产生单线态氧的部分20，其可以为聚合物形式。聚合物可包括能够进行激发态能量转移的材料和与能够进行激发态能量转移的材料共价连接的聚合部分的单体单元。在一些实施方式中，过滤器可包括框架30，其可支撑可渗透流体的支撑物40，待处理的流体可通过所述可渗透流体的支撑物40。尽管在一些实施方式中，可渗透流体的支撑物40可用于物理过滤流体，但是不是在所有的实施方式中都需要这样，因为产生自单线态氧部分的单线态氧的存在可为过滤器提供杀菌和/或纯化方面。在一些实施方式中，支撑物40可由下述物质制成：塑料、纸、纤维素、碳、石墨、溶胶凝胶、钛酸盐、锆酸盐、石英、矿物、烧石膏、方解石、石灰、陶瓷、金属、玻璃、木材、沸石、布料、织物、氟化高聚物编织材料、聚合编织材料和/或聚合物。在一些实施方式中，支撑物40可完全或部分由包含产生单线态氧的部分的聚合物制成。在一些实施方式中，包含聚合物的产生单线态氧的部分可覆盖至少1％的支撑物40的表面，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空气过滤器，其包括包含聚合物的聚合物纤维，所述聚合物包含下述的单体单元：能够进行激发态能量转移的材料；和与所述能够进行激发态能量转移的材料共价连接的聚合部分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种空气过滤器，其包括包含聚合物的聚合物纤维，所述聚合物包含下述的单体单元：能够进行激发态能量转移的材料，其中所述能够进行激发态能量转移的材料能够产生单线态氧，并且包含式XXXIII的金属螯合物部分其中M是下述至少一种：铱、铜、镍、锡、铅、铕、钆、钐、铽、钕、钍、铀、铼、锇、钌、铑、铂、银、钯、金、镉或汞；其中R1、R2、R3、R4、R5和R6每个独立地选自B、C、N、O、F、Si、P、S、Cl、Ge、As、Se、Br、Sn、Sb、Te和I，其中R1、R2、R3、R4、R5和R6中的一个或多个可共价键合至R1、R2、R3、R4、R5和R6中的一个或多个；和其中R1、R2、R3、R4、R5和R6中的至少一个连接至可聚合的部分或连接至与可聚合的部分连接的实体的一部分；和与所述能够进行激发态能量转移的材料共价连接的聚合部分。2.权利要求1所述的空气过滤器，其中所述能够进行激发态能量转移的材料包括能够引起在氧中被激发的三重态的材料。3.权利要求2所述的空气过滤器，其中能够引起三重态的材料包括金属或有机分子中的至少一种。4.权利要求3所述的空气过滤器，其中所述金属包括下述中的至少一种：铱、铜、镍、锡、铅、铕、钆、钐、铽、钕、钍、铀、铼、锇、钌、铑、铂、银、钯、金、镉或汞。5.权利要求3所述的空气过滤器，其中所述金属包括铱。6.权利要求3所述的空气过滤器，其中所述有机分子包括香豆素、荧光素或若丹明中的至少一种。7.权利要求6所述的空气过滤器，进一步包括与所述有机分子连接的碘、溴、硒、碲或其组合。8.权利要求1所述的空气过滤器，其中所述聚合部分包括来自下述的至少一种聚合分子：丙烯酸基团、苯乙烯基团、聚氨基甲酸酯、聚脲或乙烯基基团。9.权利要求1所述的空气过滤器，其中所述聚合部分包括选自下述的至少一种：氨基甲酸乙酯、脲、聚酯、聚醚、聚碳酸酯和环氧树脂。10.权利要求8所述的空气过滤器，其中所述丙烯酸基团选自下述至少一种：丙烯酸、丙烯酸-乙酸酯和甲基丙烯酸酯。11.权利要求8所述的空气过滤器，其中所述苯乙烯基团选自苯乙烯。12.权利要求8所述的空气过滤器，其中所述乙烯基基团选自乙烯部分、乙烯酮、乙烯醚和乙烯基胺。13.权利要求1所述的空气过滤器，其中所述纤维被布置于所述过滤器中。14.权利要求13所述空气过滤器，其中所述过滤器是下述之一：商业空气过滤器或住宅空气过滤器。15.净化大量材料的方法，所述方法包括：提供包括单体单元的聚合物，所述单体单元包括：能够进行激发态能量转移的材料，其包含式XXXIII的金属螯合物部分其中M是下述至少一种：铱、铜、镍、锡、铅、铕、钆、钐、铽、钕、钍、铀、铼、锇、钌、铑、铂、银、钯、金、镉或汞；其中R1、R2、R3、R4、R5和R6每个独立地选自B、C、N、O、F、Si、P、S、Cl、Ge、As、Se、Br、Sn、Sb、Te和I，其中R1、R2、R3、R4、R5和R6中的一个或多个可共价键合至R1、R2、R3、R4、R5和R6中的一个或多个；和其中R1、R2、R3、R4、R5和R6中的至少一个连接至可聚合的部分或连接至与可聚合的部分连接的实体的一部分；和与所述能够进行激发态能量转移的材料共价连接的聚合部分；从所述聚合物和氧产生至少一种单线态氧；和使大量的材料接触所述单线态氧，从而净化所述大量的材料。16.权利要求15所述的方法，其中所述大量材料包括空气、水或其一些组合。17.权利要求15所述的方法，其中净化包括破坏至少一种化学剂或生物剂。18.权利要求17所述的方法，其中所述生物剂包括下述至少一种：细菌、寄生虫、或病毒。19.权利要求17所述的方法，其中所述生物剂包括朊病毒。20.权利要求15所述的方法，其中所述聚合物形成纤维的至少一部分。21.权利要求20所述的方法，其中所述纤维形成过滤器的至少一部分。22.权利要求21所述的方法，其中所述大量的材料包括大量的空气和其中所述大量的空气移动经过所述过滤器。23.权利要求22所述的方法，其中所述能够进行激发态能量转移的材料包括铱。24.权利要求23所述的方法，其中所述聚合部分包括下述的至少一种：丙烯酸、丙烯酸-乙酰乙酸酯、苯乙烯或甲基丙烯酸酯。25.权利要求24所述的方法，其中产生所述至少一种单线态氧包括将所述聚合物暴露于下述至少一种：可见光、紫外光或红外光。26.权利要求25所述的方法，其中所述可见光包括至少一种波长的蓝光或绿光。27.权利要求21所述的方法，进一步包括监测从所述过滤器发射的单线态氧的量。28.权利要求15所述的方法，进一步包括在所述大量的材料中富集一定量的氧。29.权利要求15所述的方法，其中所述净化是商业空气过滤、住宅空气过滤、催化转化、水过滤，或生物污染的一部分。30.权利要求15所述的方法，进一步包括将电势施加至所述大量的材料，其中所述材料包括空气。31.权利要求30所述的方法，其中通过过滤器中的传导性聚合物施加所述电势，所述聚合物是所述过滤器的一部分。32.制备聚合物纤维的方法，所述方法包括：提供聚合物，其包含与聚合部分共价连接的能够进行激发态能量转移的材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·B·卡尔森，G·D·费伦，
申请(专利权)人：英派尔科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US