一种产生负离子的特殊纳米活性材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种产生负离子的特殊纳米活性材料及其制备方法，该特殊纳米活性材料包括以下重量百分比的成分：电气石30‑40％、硅酸铝5‑15％、氧化锆5‑15％、羟基磷灰石20‑30％、分散剂0.5‑5％、水余量，所述电气石为含铁和锰元素的电气石，所述电气石、硅酸铝、氧化锆和羟基磷灰石的粒径均为50‑100nm。本发明专利技术的负离子释放率可达到50000‑100000个/cm

A special nano active material for anion generation and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种产生负离子的特殊纳米活性材料及其制备方法
本专利技术涉及一种产生负离子的材料，具体涉及一种产生负离子的特殊纳米活性材料及其制备方法。
技术介绍
负离子不仅具有极佳的空气净化效果，而且还具有很好的保健作用。医学研究显示，空气负离子被誉为空气中的维生素，能够促进人体生长发育，预防多种疾病。高浓度、小粒径负离子具有消杀空气中自然菌的功能，可以高效地预防疾病交叉感染。高浓度、小粒径的负离子不但可以有效清除室内PM2.5；消毒空气；中和甲醛、苯等有害化学物质，还可以提高在校师生的免疫力、记忆力、注意力等功效。人造负离子主要用高压静电场、高频电场、紫外线、放射线和水的撞击等方法使空气电离，产生负离子，目前主要是采用负离子发生器，电晕负离子发生器是在3000V以上的高压下，使空气电离而产生负离子。这种方法的最大缺点是，产生臭氧副产物，易诱发动脉硬化和癌症等。过高的负离子浓度对人体也有不良影响。同时也存在消耗电能、实效性差的缺点。电气石最早发现于斯里兰卡，当时被视为与钻石、红宝石一样珍贵的宝石。人们注意到这种宝石在受热的情况下会带上电荷，即为我们现在所说的热释电效应，因此得名电气石。电气石由于在c轴上的不对称，电子运转使得本身有电极产生，即永久地在一端产生“正电极”，在另一端产生“负电极”。正电极可以吸收负离子，并通过电气石自身把电荷“输送”到负电极，这些电荷产生的负离子和负电极自身产生的负离子释放出来，源源不断地从晶体外沿着电力线飞到正电极，形成了循环不息的电场。目前市售的能够释放负离子的产品释放的负离子的浓度只有2000-5000个/cm3，浓度低，达不到净化空气和对人体的保健作用。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的一方面在于提供一种产生负离子的特殊纳米活性材料，能够释放大量的负离子，浓度可达到50000-100000个/cm3。为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种产生负离子的特殊纳米活性材料，包括以下重量百分比的成分：电气石30-40％、硅酸铝5-15％、氧化锆5-15％、羟基磷灰石20-30％、分散剂0.5-5％、水余量。优选的，包括以下重量百分比的成分：电气石35％、硅酸铝10％、氧化锆10％、羟基磷灰石25％、分散剂2％、水18％。优选的，所述电气石为含铁和锰元素的电气石。优选的，所述电气石、硅酸铝、氧化锆和羟基磷灰石的粒径均为50-100nm。另一方面，本专利技术还提供了一种产生负离子的特殊纳米活性材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将电气石粉碎至100-500目，并在400-600℃下焙烧0.5-2h，再加入研磨设备中进行超细粉碎，研磨至粒径为50-100nm的粉体；(2)将硅酸铝、氧化锆和羟基磷灰石研磨至粒径为50-100nm的粉体；(3)将步骤(1)和步骤(2)的粉体与水、分散剂配成乳液，干燥即可。优选的，所述步骤(3)中的分散剂为螯合型乳酸钛盐或单烷氧型钛酸酯。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：(1)本专利技术将含铁和锰元素的电气石研磨至纳米级，使其具有更高的能量，特别是在压电效应和热释电效应的作用下，即使空气中温度和压力微小的变化都可以引起电气石晶体微粒之间的电势差，这种很高的静电压足以使空气中的氧分子或者水分子发生电离，被击中的电子附着于临近的分子并使它转化为空气负离子。(2)本专利技术的其他材料也都研磨至纳米级，利用纳米材料的特殊效应(比表面效应、小尺寸效应、宏观量子效应)来提高电气石对水分子的电解能力，将电气石和其他材料配合成乳液，干燥后会形成纳米陶瓷结构，产生压电效应，从而提高材料释放负离子的能力，增加空气负离子。(3)本专利技术的负离子释放率可达到50000-100000个/cm3，大大高于现有产品的释放率，能够分解去除空气中的甲醛、苯等有害气体，净化空气，提高人体免疫力，具有保健养生的作用。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将对本专利技术进行更全面的描述。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。实施例1一种产生负离子的特殊纳米活性材料，包括以下重量百分比的成分：电气石35％、硅酸铝10％、氧化锆10％、羟基磷灰石25％、分散剂2％、水18％。所述产生负离子的特殊纳米活性材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将电气石粉碎至300目，并在500℃下焙烧1h，再加入研磨设备中进行超细粉碎，研磨至粒径为80nm的粉体；(2)将硅酸铝、氧化锆和羟基磷灰石研磨至粒径为80nm的粉体；(3)将步骤(1)和步骤(2)的粉体与水、分散剂配成乳液，干燥即可。实施例2一种产生负离子的特殊纳米活性材料，包括以下重量百分比的成分：电气石30％、硅酸铝15％、氧化锆5％、羟基磷灰石30％、分散剂0.5％、水19.5％。所述产生负离子的特殊纳米活性材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将电气石粉碎至100目，并在400℃下焙烧0.5h，再加入研磨设备中进行超细粉碎，研磨至粒径为50nm的粉体；(2)将硅酸铝、氧化锆和羟基磷灰石研磨至粒径为50nm的粉体；(3)将步骤(1)和步骤(2)的粉体与水、分散剂配成乳液，干燥即可。实施例3一种产生负离子的特殊纳米活性材料，包括以下重量百分比的成分：电气石40％、硅酸铝5％、氧化锆15％、羟基磷灰石20％、分散剂5％、水15％。所述产生负离子的特殊纳米活性材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将电气石粉碎至500目，并在600℃下焙烧2h，再加入研磨设备中进行超细粉碎，研磨至粒径为100nm的粉体；(2)将硅酸铝、氧化锆和羟基磷灰石研磨至粒径为100nm的粉体；(3)将步骤(1)和步骤(2)的粉体与水、分散剂配成乳液，干燥即可。实施例4一种产生负离子的特殊纳米活性材料，包括以下重量百分比的成分：电气石33％、硅酸铝8％、氧化锆8％、羟基磷灰石23％、分散剂3％、水25％。所述产生负离子的特殊纳米活性材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将电气石粉碎至200目，并在450℃下焙烧0.8h，再加入研磨设备中进行超细粉碎，研磨至粒径为60nm的粉体；(2)将硅酸铝、氧化锆和羟基磷灰石研磨至粒径为60nm的粉体；(3)将步骤(1)和步骤(2)的粉体与水、分散剂配成乳液，干燥即可。实施例5一种产生负离子的特殊纳米活性材料，包括以下重量百分比的成分：电气石38％、硅酸铝12％、氧化锆12％、羟基磷灰石28％、分散剂4％、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种产生负离子的特殊纳米活性材料，其特征在于，包括以下重量百分比的成分：电气石30-40％、硅酸铝5-15％、氧化锆5-15％、羟基磷灰石20-30％、分散剂0.5-5％、水余量。/n

【技术特征摘要】
1.一种产生负离子的特殊纳米活性材料，其特征在于，包括以下重量百分比的成分：电气石30-40％、硅酸铝5-15％、氧化锆5-15％、羟基磷灰石20-30％、分散剂0.5-5％、水余量。


2.如权利要求1所述的产生负离子的特殊纳米活性材料，其特征在于，包括以下重量百分比的成分：电气石35％、硅酸铝10％、氧化锆10％、羟基磷灰石25％、分散剂2％、水18％。


3.如权利要求1或2所述的产生负离子的特殊纳米活性材料，其特征在于，所述电气石为含铁和锰元素的电气石。


4.如权利要求1或2所述的产生负离子的特殊纳米活性材料，其特征在于，所述电气石、...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞建强，李锡文，
申请(专利权)人：广东艾纳环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44