本发明专利技术提出一种电化学阳极用材料及空调器水箱用电化学处理装置，属于电极材料技术领域，能够解决现有的空调器水箱处理装置防除能力不高、细菌滋生等问题。该电化学阳极用材料按重量份计，由半导体材料5-30份、导电聚合物和碳材料的混合物10-60份和粘结剂20-80份组成。本发明专利技术提供的电化学阳极用材料可用于空调器水箱用电化学处理装置的制备中，可在有效降解水体中的有机污染物、杀死微生物的同时，实现对电极表面的自清洁。现对电极表面的自清洁。
【技术实现步骤摘要】
电化学阳极用材料及空调器水箱用电化学处理装置
[0001]本专利技术属于电极材料
，尤其涉及一种电化学阳极用材料及空调器水箱用电化学处理装置。
技术介绍
[0002]近年来，不断有关于“加湿器＝雾霾制造机”、“加湿器可能导致肺炎”的负面报道。这主要是因为空调器内部加湿模块水箱长期暴露在潮湿环境下，长时间使用后易导致细菌霉菌大量滋生，且现有的水箱多采用银离子杀菌，长时间使用后对微生物的防除能力也有限。
[0003]CN102600783A公开了一种电化学处理方法，该方法包括：将电极放入电解液中，设定电解液的流量和流速，将欲处理的产品紧贴在电极板上，驱使电解液容器中的出口与产品的表面点接触形成电化学反应。该方法虽涉及电化学方法，但解决的问题仅关注如何防止产品表面多余药液滴落的问题，且不涉及对电极材料的改进。CN109928463A公开了一种用于水处理的电化学装置，该装置需要分别制备载银柔性电极和绝缘隔层，工艺相对复杂，虽可有效降解水体中的污染物，但应用于空调器水箱的成本较高。因此，目前未有较为适合用于空调器水箱的处理装置及材料。
技术实现思路
[0004]本专利技术提出一种电化学阳极用材料及空调器水箱用电化学处理装置，该装置中通过在水箱中增设一个阳极电极，可在电解时有效降解水体中的有机污染物且起到杀菌防霉作用。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术提供了一种电化学阳极用材料，按重量份计，由半导体材料5-20份、导电聚合物和碳材料的混合物10-60份和粘结剂20-80份组成。/>[0006]上述所采用的技术方案中，半导体材料、导电聚合物和碳材料可以起到催化作用，上述材料的联用可减少电极极化现象，促进电极反应发生。值得注意的是，上述材料中如果只添加半导体材料，则会导致电极导电能力的下降，大幅降低电极效率，而只有在联用复配时，才可以明显提升电极效率。
[0007]作为优选，所述混合物中导电聚合物重量份少于碳材料重量份的40％。可以理解的是，电极长期使用可能导致导电聚合物中的质子酸脱托掺杂，或导电聚合物被氧化，或导致导电聚合物导电、催化性能下降，因此导电聚合物添加量不宜过高，应合理控制在40％以内。
[0008]作为优选，所述半导体材料为金属氧化物或非金属氧化物，选自二氧化钛、氧化锌、氧化银、氧化亚铜、氧化铜、二氧化硅和氧化铝中的至少一种。
[0009]作为优选，所述导电聚合物选自聚苯胺、聚吡咯、聚乙炔和聚噻吩中的至少一种。
[0010]作为优选，所述碳材料选自石墨烯、碳纳米管、石墨相氮化碳和乙炔黑中的至少一种。
[0011]作为优选，所述粘结剂为环氧树脂或PVDF。
[0012]本专利技术提供了一种空调器水箱用电化学处理装置，包括震荡搅拌装置和电化学阳极，所述电化学阳极由基体以及涂覆在基体表面的膜层构成，所述膜层由上述任一项技术方案所述的电化学阳极用材料制备得到。
[0013]上述技术方案中，基于上述电化学阳极用材料制备得到的膜层，通电时，电化学阳极界面可利用水溶液中的氯离子和氢氧根离子发生如下反应：
[0014]2Cl-＝Cl2+4e-[0015]Cl2+H2O＝ClO+Cl-+2H
+
[0016]4OH-＝2H2O+O2+4e-[0017]其中，生成的氧化性基团可以氧化溶液中的有机污染物，并杀死微生物，同时电极表面生成的氧气则可对电极表面实现自清洁。
[0018]作为优选，所述基体为导电基材，选自铜、铝和碳中的任意一种。
[0019]作为优选，所述震荡搅拌装置选自超声波震荡、机械搅拌和空气搅拌中的任意一种。
[0020]本专利技术提供了一种空调器，包含上述任一项技术方案所述的空调器水箱用电化学处理装置。
[0021]与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果在于：
[0022]本专利技术提供了一种空调器水箱用电化学处理装置，该处理装置中增设有采用电化学阳极用材料作为涂覆膜层的阳极电极，该电化学阳极用材料通过半导体材料、导电聚合物和碳材料复配，可减少电极极化现象，促进电极反应发生，同时可使电极效率明显提升。
[0023]本专利技术提供的空调器水箱用电化学处理装置在与紫外灭菌灯组合使用，可以起到光触媒的效果，既可有效降解水体中的有机污染物，并杀死微生物，又可利用电极表面生成的氧气对电极表面实现自清洁。
具体实施方式
[0024]为了更清楚详细地介绍本专利技术实施例所提供的电化学阳极用材料及空调器水箱用电化学处理装置，下面将对本专利技术实施例中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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]实施例1
[0026]电极基底为20
×
20mm的方形铜片，表面膜层成分为二氧化钛15wt％、聚乙炔10wt％、石墨烯30wt％，其余为粘结剂环氧树脂。
[0027]阳极电流密度为5mA/cm2。
[0028]测试容器为1L水箱，电解液为800ml 1wt％的氯化钠溶液，过程中使用超声波震荡。
[0029]测试1：向电解液中添加108CFU/ml大肠杆菌液10ml，通电30min，测试其抑菌率；测试2：向电解液中滴加0.5g甲基橙，通电30min后观察电解液颜色变化；测试结果如表1所示。
[0030]实施例2
[0031]电极基底为20
×
20mm的方形铜片，表面膜层成分为氧化锌5wt％、聚苯胺3wt％、石墨烯12wt％，其余为粘结剂环氧树脂。
[0032]阳极电流密度为5mA/cm2。
[0033]测试容器为1L水箱，电解液为800ml 1wt％的氯化钠溶液，过程中使用超声波震荡。
[0034]测试1：向电解液中添加108CFU/ml大肠杆菌液10ml，通电30min，测试其抑菌率；测试2：向电解液中滴加0.5g甲基橙，通电30min后观察电解液颜色变化；测试结果如表1所示。
[0035]实施例3
[0036]电极基底为20
×
20mm的方形铜片，表面膜层成分为二氧化钛15wt％、聚吡咯5wt％、石墨烯48wt％，其余为粘结剂环氧树脂。
[0037]阳极电流密度为5mA/cm2。
[0038]测试容器为1L水箱，电解液为800ml 1wt％的氯化钠溶液，过程中使用超声波震荡。
[0039]测试1：向电解液中添加108CFU/ml大肠杆菌液10ml，通电30min，测试其抑菌率；测试2：向电解液中滴加0.5g甲基橙，通电30min后观察电解液颜色变化；测试结果如表1所示。
[0040]对比例1
[0041]只保留20
×
20mm方形铜片的电极基底，不添加额外膜层。其余条件和测试与实施例1相同。
[0042]对比例2
[0043]本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.电化学阳极用材料，其特征在于，按重量份计，由半导体材料5-20份、导电聚合物和碳材料的混合物10-60份和粘结剂20-80份组成。2.根据权利要求1所述的电化学阳极用材料，其特征在于，所述混合物中导电聚合物重量份少于碳材料重量份的40％。3.根据权利要求1所述的电化学阳极用材料，其特征在于,所述半导体材料为金属氧化物或非金属氧化物，选自二氧化钛、氧化锌、氧化银、氧化亚铜、氧化铜、二氧化硅和氧化铝中的至少一种。4.根据权利要求1所述的电化学阳极用材料，其特征在于，所述导电聚合物选自聚苯胺、聚吡咯、聚乙炔和聚噻吩中的至少一种。5.根据权利要求1所述的电化学阳极用材料，其特征在于，所述碳材料选自石墨烯、碳纳米管、石墨相氮化碳...
【专利技术属性】
技术研发人员：温博，李云蹊，郝玉密，
申请(专利权)人：海信山东空调有限公司，
类型：发明
国别省市：
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