制备单线态氧的方法和装置制造方法及图纸

一个用于制备单线态氧的装置包括一个外壳（１），它构成了一个腔室，其中至少有两个相对的面，其中的一个面（４）是透明的，另一个具有由光激发的颜料涂覆的涂覆面，颜料涂覆面（６）由光源照射。颜料涂覆面（６）由一个具有轻微粗糙面的基体构成，其中用抛光打磨的方法将颜料填入轻微粗糙面的凹陷处。光源可以由发光二极管（３）构成，其光发射范围的波长处于颜料涂覆面（６）上颜料最大光吸收波长的范围内。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
制备单线态氧的方法和装置本专利技术涉及一种由权利要求1限定的这类制备单线态氧(Singulett-Sauerstoff)的装置，以及一种制备用于该装置的用颜料涂覆的表面的方法。W097/29044公开了一种这样的制备单线态氧的装置。此装置中有一个腔室，该腔室具有两个界面，其中一个界面是透明的，而另一个涂覆有可被光激发的颜料。颜料涂覆面被安置在透明面的相邻位置的光源发出的光线照射。特别地，该光源是卤素灯，这样，透明面过滤掉照射的一定的部分，就获得了一定频率的照射。光照射对于颜料涂覆面上的颜料产生作用，使这个表面上方流动的氧处于激发状态，单线态氧随之产生。颜料的涂层是通过动力学、热力学或者化学的沉积法涂覆在细小粗糙化的或者具有微孔的表面上。然而已知装置的效率低，颜料涂覆面的生产很昂贵，此外卤素灯的使用产生大量的热量散发。此外，US4579837A公开了在一个基体上涂覆多层多晶形有机颜料，例如吖啶黄、曙红或者四氮烯。颜料涂覆面的制造也很昂贵。本专利技术的任务是提供本文开头所述的一种装置以及方法，这能够使单线态氧的制备具有高效率和低花费。该任务是通过权利要求1或14所述技术特征解决的。由各自的从属权利要求可以得到本专利技术有利的实施方案和其他结构。在本专利技术所述装置中，通过抛光过程中的施压和摩擦将唯一的颜料涂层涂覆在基体的表面的微孔里，其中此表面被细致粗化，并且将颜料通过抛光打磨到微粗化面上的凹陷处。凹陷或者微孔的深度确定了颜料层的厚度。用此方法，颜料涂覆面的制造的花费会很低。此外，用此方法不会损害颜料的特性。例如用发光二极管激发染料，使发射波长适合各个颜料的最大吸收值，其中在下述公开的颜料中这些最大吸收值大多位于600-680nm的范围内，商业上通用的发光二极管有相应的狭窄波长范围可供使用。由于能够用商业上通用的发光二极管来激发颜料，一方面带来了简单并且低成本的结构，另一方面基于这样的发光二极管的高发光效率而带来了装置高-->的总效率。颜料可以是例如酞菁绿或酞菁蓝(Phtalozyanin)、亚甲蓝(Methylenblau)、孟加拉粉红(Bengalrosa)、卟啉(Porphyrin)(四苯基卟啉锌(Zinktetraphenylporphyrin))或曙红(Eosin)。基体优选可以是一种有机玻璃薄片、一种玻璃薄片或一种具有绝缘表面的金属薄片例如一种阳极化的铝薄片。颜料可在一种溶剂中均匀分散并且在一个电磁场中被均匀分布到一个表面上，或者此基体可带静电并且处于颜料雾。为了获得凹陷或者微孔，用喷砂处理法使基体变粗糙。以下本专利技术将依据图所描绘的实施例作更详细的说明。如图所示：图1用于气体活化的装置的详细构造图2用于液体活化的装置的详细构造图1中所示装置的详细构造包括外壳1，在所述的这种构造中该外壳具有圆柱形横截面，然而其可以是沿长度延伸的或者可以形成其它横截面。外壳形成了一个腔室，第一平面4形成了此腔室的边界，覆盖玻璃或者其他透明平板和颜料涂覆面6也形成了此腔室的边界。在覆盖玻璃4和颜料涂覆面6之间能够安置一个通风口(Luftfuehrung)和/或一个垫片(Abstandshalter)5，这会使通过腔室的氧或含氧气体被引入与颜料涂覆面6紧密接触。在覆盖玻璃4的远离(abwandet)涂覆面6的侧面上安置有一个印刷电路板2，其上有发光二极管3，它们透过覆盖玻璃4照射在表面6的颜料上。用颜料如此涂覆表面6，即此表面构成了基体的上表面，使此表面轻微地变粗糙并因此具备微孔，施以压力，颜料被抛光打磨进微孔中。为了获得涂覆面6上颜料的均匀分布，可以使颜料溶解在一种合适的溶剂中并在一个电磁场下均匀地分布到所述表面上，或者可以使基体带静电并供给颜料雾，其中静电吸附了颜料粉末，因此形成了颜料颗粒均匀薄地分布到表面。在这两种情况下随后都抛光打磨该表面，这样就使颜料稳定、均匀、薄地粘着在微粗化的表面上。特别地，酞菁、卟啉(四苯基卟啉锌(zinktetraphenylporphyrin))和曙红(Eosin)适合作为颜料。这些颜料的最大吸收波长范围介于约600nm-680nm之间，其中发光二极管的光发射范围在此范围中并且可以在市场上很容易买到-->。单线态氧的受激峰值，即在该氧返回其基态时自由形成的能量，位于634.3nm。氧气的受激能量优选应该是比634.3nm短的波。在发光二极管的光照射作用下，受激的颜料表面开始受到氧气分子的剧烈撞击，此氧气分子包含在经过腔室的气体中，其中氧气分子中的远核电子跃迁到最近的不饱和的电子轨道上，由此产生了单线态氧状态。如图1所示，含氧气体或纯氧可以经入口7输入在覆盖平板4和颜料涂覆面6之间所形成的腔室中，并经出口8输出。图2所示详细构造中，省略了气体输入口和输出口”，并且使用一个透明基体，此基体由含氧气体所决定。没有被颜料涂覆的基体的面直接与一个物体或一种液体的表面9相接触，其应该处于通过颜料中由于光照射产生的电子-空穴对中(Exiton)。本文档来自技高网...

【技术保护点】
制备单线态氧的装置，有一个外壳（１），此外壳形成一个腔室，其中至少具有两个相对的面，一个面（４）是透明的，另一个面（６）具有由一种光激发的颜料涂覆的面，以及一个可照射颜料涂覆面（６）的光源（３），其特征在于，颜料涂覆面（６）由一种具有微小粗糙面的基体构成，并且颜料通过抛光打磨进入微小粗糙面的凹陷处。

【技术特征摘要】
DE 2000-9-28 10048153.11、制备单线态氧的装置，有一个外壳(1)，此外壳形成一个腔室，其中至少具有两个相对的面，一个面(4)是透明的，另一个面(6)具有由一种光激发的颜料涂覆的面，以及一个可照射颜料涂覆面(6)的光源(3)，其特征在于，颜料涂覆面(6)由一种具有微小粗糙面的基体构成，并且颜料通过抛光打磨进入微小粗糙面的凹陷处。2、权利要求1所述装置，其特征在于，光源由发光二极管(3)构成，其发射的光线的波长处于颜料涂覆面(6)的颜料的最大光线吸收范围中。3、权利要求1或2所述装置，其特征在于，颜料是酞菁。4、权利要求3所述装置，其特征在于，颜料是酞菁绿。5、权利要求3所述装置，其特征在于，颜料是酞菁蓝。6、权利要求1或2所述装置，其特征在于，颜料是亚甲蓝。7、权利要求1或2所述装置，其特征在于，颜料是孟加拉粉红。8、权利要求1或2所述装置，其特征在于，颜料是卟啉(四苯基卟啉锌)...

【专利技术属性】
技术研发人员：约尔格克莱姆，
申请(专利权)人：约尔格克莱姆，自然能量解决方案股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]