一种杀菌消毒除臭氧静电吸附电极及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种杀菌消毒除臭氧静电吸附电极，包括静电集尘电极和放电电极，两个电极相配合使用；所述静电集尘电极包括：静电除尘电极板，静电除尘电极板的表面涂覆金属颗粒，在静电除尘电极板的表面形成杀毒除菌金属颗粒涂层；所述放电电极包括：放电电极板，放电电极板的表面涂覆臭氧分解催化剂，在放电电极板的表面形成臭氧分解催化剂涂层；本发明专利技术还公开了该电极的制备方法。本发明专利技术的电极可以人在条件下持续、高效、彻底的消杀空气中广谱的细菌和病毒等微生物，特别是在新冠病毒方面具有重要的应用。尤其适合于医院、商城、车厢、机舱等人员密集、空气流通性差的环境空气净化。

【技术实现步骤摘要】
一种杀菌消毒除臭氧静电吸附电极及其制备方法
本专利技术属于静电吸附
，具体地，涉及一种杀菌消毒除臭氧静电吸附电极及其制备方法。
技术介绍
空气是许多疾病的传播媒介，是致病微生物传播的重要介质。空气消毒是预防呼吸道传染病、防止交叉感染的有效方法之一，是公共场所特别是学校、医院、商场等人员密集场所质量管理的重要内容之一。室内空气消毒应当采用对人体无害,能连续消毒的方法。目前比较常用的方法主要有四种:臭氧、紫外线和化学药剂、等离子体以及高压静电吸尘消毒。臭氧、紫外线照射和化学消毒剂消毒法对人有不同程度的伤害，不可用于人在条件下持续消毒。等离子体以及高压静电吸尘消毒可实现对空气进行循环消毒。其中高压静电吸尘消毒根据静电吸尘原理，利用高压静电吸引空气中的微尘，减少环境中的病毒细菌载体以达到消毒的目的。细菌、病毒这些生物体都属于微生物，细菌的直径大约在0.5-5微米之间，病毒则更小，直径只有在20-300纳米。细菌和病毒与气溶胶结合形成微生物气溶胶。细菌在气溶胶中可以单独存在，也可以附着在其它微粒表面。气溶胶做布朗运动，不会受重力影响主动沉降。过滤网一般可以吸附微米级以上的大颗粒气溶胶微粒，但更小的微粒包括病毒往往容易被漏过去。空气中的气溶胶微粒直径多在0.001微米到100微米之间，在高压静电场容易获得自由电子而带上负电荷，在电场力作用下粒径较小的颗粒在集尘极板实现吸附，实现动态环境下连续消毒灭菌，保持空气质量，且不污染周围环境。但是静电吸附集尘极板仅是实现细菌和病毒与空气分离，减少空气中细菌和病毒的数量，不能立即杀死吸附的细菌和病毒。研究表明，病毒和细菌，特别是新冠病毒可以在不锈钢、塑料等物质表面存活一段时间。一部分细菌或病毒如果随气溶胶侵入人体，就可能会进行大量繁殖导致空气的再次污染。因此，制备能够杀死细菌和病毒的集尘极板实现空气的净化是至关重要。此外，高压静电场放电过程不可避免存在臭氧的产生，空气中过高的臭氧对人体不利。在高压静电吸附净化装置如何降低臭氧浓度也是需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种杀菌消毒除臭氧静电吸附电极及其制备方法，以解决现有技术中高压静电吸附净化装置仅是吸附而不能消除细菌和病毒，高压放电过程产生臭氧等问题。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种杀菌消毒除臭氧静电吸附电极，包括静电集尘电极和放电电极，两个电极相配合使用；其中，所述静电集尘电极包括：静电除尘电极板，静电除尘电极板的表面涂覆金属颗粒，在静电除尘电极板的表面形成杀毒除菌金属颗粒涂层；其中的金属颗粒具有除菌、杀毒作用；所述放电电极包括：放电电极板，放电电极板的表面涂覆臭氧分解催化剂，在放电电极板的表面形成臭氧分解催化剂涂层；其中的臭氧分解催化剂具有消除放电电极高压放电过程产生的臭氧的作用。进一步地，静电除尘电极板为金属材质，采用不锈钢或铜制成，形状为平板状、曲面或者网状。进一步地，金属颗粒为铜、银或者铜银合金，金属颗粒的纯度95％-99.9％，金属颗粒的大小为纳米范围的分布，金属铜、银颗粒能很好的破坏细菌和病毒蛋白结构，和蛋白中的硫原子结合，导致蛋白质丧失活性，从而消杀吸附在电极的细菌和病毒。进一步地，放电电极板为金属材质，采用不锈钢、钨、钼或镍络合金金属丝制成，形状为丝状或平板状。进一步地，臭氧分解催化剂为锰氧化物、过渡族氧化物或者以上材料不同比例的组合，催化剂涂层可以分解放电电极释放的臭氧或者空气中流通的臭氧，降低臭氧浓度。进一步地，所述臭氧分解催化剂涂层的厚度0.001-0.1毫米。一种杀菌消毒除臭氧静电吸附电极的制备方法，包括静电集尘电极的制备和放电电极的制备，具体如下：所述静电集尘电极的制备：步骤一、获取一个金属导体，作为静电除尘电极板；步骤二、按照固液比1g：30-40mL将金属颗粒分散于溶剂中，室温搅拌30-40分钟至分散均匀，形成溶胶，将上述静电除尘电极板浸入溶胶20-40分钟，取出，干燥，在静电除尘电极表面形成金属颗粒分布的涂层，制得静电集尘电极；所述放电电极的制备：S1、获取一个金属导体，作为放电电极板；S2、按照固液比1g：20-30mL将臭氧分解催化剂分散于溶剂中，超声分散30-35分钟形成溶胶，将上述放电电极板浸入溶胶20-40分钟，取出，干燥，在静电除尘电极表面形成臭氧分解催化剂的涂层，制得静电集尘电极。进一步地，在制备过程中用到的溶剂为乙醇或任意质量分数的乙醇水溶液。本专利技术的有益效果：本专利技术中静电集尘电极包括金属电极和负载在金属电极上的金属颗粒。高压静电场作用下，带有细菌病毒的气溶胶带电，并受电场力作用吸附在集尘电极，负载电极上的铜、银或者铜银合金等金属颗粒可以杀死吸附的细菌和病毒等微生物。由于细菌和病毒尺寸小，容易被过滤网漏过去，而小尺寸的气溶胶容易被静电吸附。可见，本专利技术中的静电集尘电极可以解决现有技术中静电吸附集尘极板仅能实现细菌和病毒与空气分离，不能立即杀死细菌和病毒的问题。本专利技术实现了对细菌病毒进行吸附和杀灭，减少空气中的病毒细菌载体。本专利技术中发电电极包括金属电极和负载在金属电极上的臭氧分解催化剂。电离过程中会产生臭氧，微量的臭氧可以杀菌杀病毒，但过量臭氧会对人体呼吸系统产生不利影响。本专利技术利用放电电极负载臭氧分解催化剂，在臭氧产生后及时有效的消除臭氧，降低臭氧浓度。本专利技术的优点在于：应用该专利技术为极板的静电吸附装置，可以人在条件下持续、高效、彻底的消杀空气中广谱的细菌和病毒等微生物，特别是在新冠病毒方面具有重要的应用。尤其适合于医院、商城、车厢、机舱等人员密集、空气流通性差的环境空气净化。附图说明下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。图1为本专利技术一种杀菌消毒除臭氧静电吸附电极的结构示意图。具体实施方式下面将结合实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1本实施例提供了一种杀菌消毒除臭氧静电吸附电极，请参考图1，包括静电集尘电极和放电电极；静电集尘电极包括：静电集尘电极板4，静电除尘电极板的表面涂覆金属颗粒，在静电除尘电极板的表面形成杀毒除菌金属颗粒涂层3；该静电集尘电极负载的金属颗粒能很好的破坏细菌和病毒蛋白结构，和蛋白中的硫原子结合，导致蛋白质丧失活性，从而消杀吸附在电极的细菌和病毒，解决了现有技术中静电吸附集尘极板仅能实现细菌和病毒与空气分离，不能杀死细菌和病毒的问题。本专利技术实现了对细菌病毒进行吸附和消杀，减少空气中的病毒细菌载体。在本实施例中，静电集尘电极板为铜板。在本实施例中，集尘电极涂层为金属颗粒层，金属颗粒涂层由铜金属颗粒构成。由于铜金属颗粒接触细菌和病毒时，可以破坏细菌和病毒蛋白结构，和蛋白中的硫原子结合，导本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种杀菌消毒除臭氧静电吸附电极，其特征在于，包括静电集尘电极和放电电极，两个电极相配合使用；/n其中，所述静电集尘电极包括：静电除尘电极板，静电除尘电极板的表面涂覆金属颗粒，在静电除尘电极板的表面形成杀毒除菌金属颗粒涂层；/n所述放电电极包括：放电电极板，放电电极板的表面涂覆臭氧分解催化剂，在放电电极板的表面形成臭氧分解催化剂涂层。/n

【技术特征摘要】
1.一种杀菌消毒除臭氧静电吸附电极，其特征在于，包括静电集尘电极和放电电极，两个电极相配合使用；
其中，所述静电集尘电极包括：静电除尘电极板，静电除尘电极板的表面涂覆金属颗粒，在静电除尘电极板的表面形成杀毒除菌金属颗粒涂层；
所述放电电极包括：放电电极板，放电电极板的表面涂覆臭氧分解催化剂，在放电电极板的表面形成臭氧分解催化剂涂层。


2.根据权利要求1所述的一种杀菌消毒除臭氧静电吸附电极，其特征在于，所述静电除尘电极板为金属材质，采用不锈钢或铜制成，形状为平板状、曲面或者网状。


3.根据权利要求1所述的一种杀菌消毒除臭氧静电吸附电极，其特征在于，所述金属颗粒为铜、银或者铜银合金，金属颗粒的纯度95％-99.9％，金属颗粒的大小为纳米范围的分布。


4.根据权利要求1所述的一种杀菌消毒除臭氧静电吸附电极，其特征在于，所述放电电极板为金属材质，采用不锈钢、钨、钼或镍络合金金属丝制成，形状为丝状或平板状。


5.根据权利要求1所述的一种杀菌消毒除臭氧静电吸附电极，其特征在于，所述臭氧分解催化剂为锰氧化物、过渡族氧化物或者以上材料不同比例的组合。
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【专利技术属性】
技术研发人员：孔令杰，杜希文，程雅慧，
申请(专利权)人：合肥百诺金科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34