【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及光敏颗粒、制备这样的光敏颗粒的方法、氧产生单元以及这样的氧产生单元的用途。
技术介绍
1、在许多应用中，在实践中需要氧。氧可以以气态的或溶解在水中的状态下的分子氧的形式来提供。供选择地，氧以水h2o的形式或以过氧化氢(h2o2)的浓缩形式结合到氢上。氧的制备是能量消耗的并且对环境有害。
技术实现思路
1、本专利技术的任务在于，以对环境无害的、可持续的方式提供氧。
2、为了解决所述任务，本专利技术提出根据权利要求1的特征的光敏颗粒。特别是，因此根据本专利技术提出一种光敏颗粒，所述光敏颗粒具有载体元件，借助粘附剂粘附在所述载体元件上的材料，其中，所述材料包含光活性染料分子。
3、所述材料优选包括非活体的、特别是死亡的有机物质。特别优选地，所述材料包括腐殖质成分和/或粘土矿物。更特别优选地，所述材料具有植物叶聚合物。所述植物叶聚合物可以由植物叶材料来提供。已被证明的是，植物叶聚合物非常好地适合于坏死的和分离的秋叶。
4、光活性染料分子可以通过相应的光入射被激发。这可能导致电子和质子被转移到相邻分子上。如果相邻分子是分子氧，这可能导致形成过氧化氢。当染料分子结合到腐殖质-粘土矿物复合物中时，可以产生自由基。例如，作为超氧阴离子产生的自由基可能引发质子转移到过渡金属上，例如存在于腐殖质-粘土矿物复合物中的铁或铜，从而可以从腐殖质-粘土矿物复合物中分离分子氧，其随后可被转化为过氧化氢。结果是，因此可以借助光敏颗粒和接下来还更详细描述的氧产生单元
5、如果在光敏颗粒的有利的设计方案中规定，光活性染料分子在日光的光谱中、优选在日光的光谱的可见范围内是敏感的，则可以进一步改善这种可持续性。当染料分子能够通过例如激发特定波长而吸收所述特定波长的光的能量时，染料分子对特定波长具有光敏感。随后，所吸收的能量可以以其它形式再次被输出。例如，植物染料具有共轭双键，即交替的双键和单键，其pi电子可以通过光来激发。可以构造有相应的人造光源。供选择地，然而太阳可被用作光源。这种特性满足之前所述的植物叶材料，其在可见光中具有光活性染料分子。
6、所述载体元件优选具有1cm、更优选在100微米至0.5cm之间、特别优选在0.5mm至3mm之间、非常特别优选在1mm至2mm之间的最大直径。
7、该载体元件原则上可以任意地成形，优选是球形。
8、优选地，该载体元件由塑料制成。优选地，该载体元件是微塑料颗粒。微塑料颗粒可以由主要塑料或次要塑料制成。
9、可以规定，粘附剂包括粘液物质。粘液物质优选包含多糖。粘液物质可以是一种粘液素。粘液物质可以是人、动物或植物粘液。粘液物质也可以是唾液替代产物，例如透明质酸。
10、优选地规定，粘附剂包裹载体元件。
11、如之前已经描述的，所述材料优选包括非活体的、特别是死亡的有机物质。所述材料特别是可以包括腐殖质成分和/或粘土矿物。所述腐殖质成分优选是一种腐殖质。粘土矿物可以与腐殖质形成特别有利的复合物。
12、粘土矿物优选是一种具有小于5微米、优选小于2微米的平均粒度的矿物。
13、腐殖质可以在合适的位置中具有高密度的光活性染料分子。其中腐殖质还具有高比例的木质素和多酚片段和在其中集成的光活性染料分子的层适合于本专利技术。
14、证明特别有利的是，所述材料具有植物叶聚合物。老化的、特别是在秋季月份九月和十月中重建的、分离的和坏死的叶子的植物叶聚合物形成一种特别有利的结构。特别有利地，所述植物科的植物叶聚合物是双子叶被子植物，特别是具有15至50％的纤维素份额、3至50％的半纤维素份额和/或7至10％的木质素份额。阔叶树的坏死叶子的植物叶聚合物可具有高浓度的不同染料分子。
15、特别优选地，所述光敏颗粒是通过接下来描述的方法制备的那些光敏颗粒。
16、为了解决所述任务，根据本专利技术设定针对制备光敏颗粒的方法的独立权利要求的特征。特别是，为了解决上述任务，因此根据本专利技术提出了制备光敏颗粒的方法，其中，借助粘附剂将材料施加在载体元件上，其中，所述材料包含光活性染料分子。因此，通过粘附剂在材料与载体元件之间建立附着连接。所述施加例如可以通过如下方式进行，即载体元件被材料包裹或者载体元件嵌入到材料中。这例如可以通过混合材料、粘附剂和载体元件实现。以这种方式可以制备光敏颗粒，其根据本专利技术、特别是如之前所描述和/或根据针对光敏颗粒的权利要求任一项来构造。优选地，通过所述方法同时制备多个这种类型的光敏颗粒。为此，例如可以将多个载体元件与材料和粘附剂混合。
17、所述载体元件、粘附剂和材料可以如之前所描述地构造。
18、所述载体元件可以优选通过粉碎例如可以来自塑料颗粒、塑料废品或塑料废料的大型塑料来制造，所述粉碎例如通过碎纸机和/或借助低温振动碾磨机。由此，载体元件特别是可以被粉碎成如进一步上面所述的直径的颗粒。
19、作为粘附剂的粘液物质可以通过提取人、动物或植物的粘液或者通过化学制备的粘液物质来制备。例如，通过将四硼酸钠溶液(na2b4o7)添加至聚乙烯醇溶液(c2h4o)产生粘性混合物。缩合反应导致聚乙烯链的交联，并且交联阶段和粘度的形成能够被调节并且导致(硼砂)粘液。
20、包含光活性染料分子的材料例如可以通过分离和/或提供非活的、特别是死亡的有机物质来获得。优选地，优选由如之前描述的秋叶或叶子提供植物叶聚合物。特别优选地，在干物质中，基于植物叶材料总份额，其植物染料份额占至少1％和/或其木质素质量份额占大于1％，和/或其叶绿素分解产物非荧光叶绿素代谢物(ncc)的质量份额占0.6％至1.2％。
21、优选地，将所提供的植物叶聚合物干燥，优选直至达到植物叶材料的水质量份额最高25％、特别是最高20％、最高10％或最高5％。
22、优选地，将所干燥的植物叶材料粉碎。特别优选地，将植物材料粉碎成0.01mm至2mm之间、特别是0.1mm至1mm之间的颗粒尺寸。
23、优选地，植物叶材料、特别是干燥的和/或粉碎的植物叶材料与粘土矿物混合。优选地，植物叶材料的质量份额在60％与99％之间，粘土矿物的质量份额在1％与20％之间，并且水的质量份额和/或另一种材料的质量份额在0％与20％之间。所述质量份额是指具有100％质量份额的混合物。
24、可以规定，包含光活性染料分子的材料与粘附剂混合。优选地，所述材料具有在80％和99％之间的质量份额，粘附剂具有在1％和10％之间的质量份额。此外，水可以以0％至10％之间的质量份额被混入。总体上，之前所述的质量份额分别参考具有100％质量份额的混合物的质量。
25、可以规定，所述材料-粘附剂混合物然后与载体元件混合，例如其方式为将所述载体元件添加给材料-粘附剂混合物并且然后与材料-粘附剂混合物混合。由此，所述承载元件可以被粘附剂本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.光敏颗粒(25)，其具有载体元件(27)，借助粘附剂(28)粘附在所述载体元件上的材料(29)，其中所述材料(29)包含光活性染料分子(30)。
2.根据前述权利要求所述的光敏颗粒(25)，其特征在于，所述材料(29)包括非活体的、特别是死亡的有机物质(45、46)，特别是其中，所述材料(29)包括腐殖质成分(45)和/或粘土矿物(46)。
3.根据前述权利要求任一项所述的光敏颗粒(25)，其特征在于，所述材料(29)具有植物叶聚合物。
4.根据前述权利要求任一项所述的光敏颗粒(25)，其特征在于，所述光活性染料分子(30)在日光的光谱中、优选在日光的光谱的可见范围内是敏感的。
5.根据前述权利要求任一项所述的光敏颗粒(25)，其特征在于，所述载体元件(27)具有1cm、优选在0.1mm至5mm之间的最大直径。
6.根据前述权利要求任一项所述的光敏颗粒(25)，其特征在于，所述载体元件(27)由塑料制成，特别是其中，所述载体元件(27)是微塑料颗粒。
7.根据前述权利要求任一项所述的光敏颗粒(25)，其特
8.根据前述权利要求任一项所述的光敏颗粒(25)，其特征在于，所述粘附剂(28)包裹所述载体元件(27)。
9.氧产生单元(21)，其包括光电池(22)，在所述光电池中布置有多个根据前述权利要求任一项所述的光敏颗粒(25)。
10.根据前述权利要求所述的氧产生单元(21)，其特征在于，所述光电池(22)具有带有透光的壁(24)的空心体(23)。
11.根据前述权利要求的一项或两项所述的氧产生单元(21)，其特征在于，所述光敏颗粒(25)悬浮在含水的光电池液体(26)中。
12.根据前述权利要求所述的氧产生单元(21)，其特征在于，所述氧产生单元(21)具有用于所述光电池液体(26)的氧产生回路(53)，其中，所述光电池(22)连接在所述氧产生回路(53)中，特别是其中，所述氧产生回路(53)包括至少一个管路和/或泵。
13.根据前述权利要求所述的氧产生单元(21)，其特征在于，所述氧产生单元(21)具有连接到所述氧产生回路(53)上的储箱(44)，利用所述储箱能够将光电池液体(26)输送到所述氧产生回路(53)中，和/或所述氧产生单元(21)具有连接到所述氧产生回路(53)上的输出管路(62)，通过所述输出管路能够导出光电池液体(26)。
14.制备根据权利要求1至8任一项所述的光敏颗粒(25)的方法，其中，借助所述粘附剂(28)将包含光活性染料分子(3)的材料(29)施加在所述载体元件(27)上。
15.根据前述方法权利要求所述的方法，其特征在于，所述载体元件(27)通过粉碎大型塑料而制成。
16.根据前述方法权利要求任一项所述的方法，其特征在于，使用粘液物质作为粘附剂(28)，其通过提取人、动物或植物的粘液或通过化学制备的粘液物质而制成。
17.根据前述方法权利要求任一项所述的方法，其特征在于，通过分离和/或提供非活体的、特别是死亡的有机物质获得含有光活性染料分子(30)的材料(29)。
18.根据前述方法权利要求所述的方法，其特征在于，为了提供所述物质，提供包含植物叶聚合物的植物叶材料，特别是其中，在干物质中，基于植物叶材料总份额，其植物染料份额占至少1％和/或其木质素质量份额占大于1％，和/或其叶绿素分解产物非荧光叶绿素代谢物(NCC)的质量份额占0.6％至1.2％。
19.根据前述方法权利要求所述的方法，其特征在于，将所述植物叶材料干燥，优选直至达到植物叶材料的水质量份额最高25％，特别是其中，随后将经干燥的植物叶材料粉碎。
20.根据前述方法权利要求的一项或两项所述的方法，其特征在于，将所述植物叶材料与粘土矿物混合，特别是其中，所述植物叶材料的质量份额在60％与99％之间，粘土矿物的质量份额在1％与20％之间，并且水的质量份额和/或另一种材料的质量份额在0％与20％之间。
21.根据前述方法权利要求任一项所述的方法，其特征在于，将包含所述光活性染料分子(30)的材料(29)与所述粘附剂(28)混合成材料-粘附剂混合物，优选在混入水的情况下混合，特别是其中，所述材料具有在80％至99％之间的质量份额，粘附剂具有在1％至10％之间的质量份额，并且水具有在0％至10％之间的质量份额。
22.根据前述方法权利要求所述的方法，其特征在于，将所述材料-粘附剂混合物与所述载体元件(27)混合，使得该载体元件(27)由所述粘附剂(2...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.光敏颗粒(25)，其具有载体元件(27)，借助粘附剂(28)粘附在所述载体元件上的材料(29)，其中所述材料(29)包含光活性染料分子(30)。
2.根据前述权利要求所述的光敏颗粒(25)，其特征在于，所述材料(29)包括非活体的、特别是死亡的有机物质(45、46)，特别是其中，所述材料(29)包括腐殖质成分(45)和/或粘土矿物(46)。
3.根据前述权利要求任一项所述的光敏颗粒(25)，其特征在于，所述材料(29)具有植物叶聚合物。
4.根据前述权利要求任一项所述的光敏颗粒(25)，其特征在于，所述光活性染料分子(30)在日光的光谱中、优选在日光的光谱的可见范围内是敏感的。
5.根据前述权利要求任一项所述的光敏颗粒(25)，其特征在于，所述载体元件(27)具有1cm、优选在0.1mm至5mm之间的最大直径。
6.根据前述权利要求任一项所述的光敏颗粒(25)，其特征在于，所述载体元件(27)由塑料制成，特别是其中，所述载体元件(27)是微塑料颗粒。
7.根据前述权利要求任一项所述的光敏颗粒(25)，其特征在于，所述粘附剂(28)包括粘液物质。
8.根据前述权利要求任一项所述的光敏颗粒(25)，其特征在于，所述粘附剂(28)包裹所述载体元件(27)。
9.氧产生单元(21)，其包括光电池(22)，在所述光电池中布置有多个根据前述权利要求任一项所述的光敏颗粒(25)。
10.根据前述权利要求所述的氧产生单元(21)，其特征在于，所述光电池(22)具有带有透光的壁(24)的空心体(23)。
11.根据前述权利要求的一项或两项所述的氧产生单元(21)，其特征在于，所述光敏颗粒(25)悬浮在含水的光电池液体(26)中。
12.根据前述权利要求所述的氧产生单元(21)，其特征在于，所述氧产生单元(21)具有用于所述光电池液体(26)的氧产生回路(53)，其中，所述光电池(22)连接在所述氧产生回路(53)中，特别是其中，所述氧产生回路(53)包括至少一个管路和/或泵。
13.根据前述权利要求所述的氧产生单元(21)，其特征在于，所述氧产生单元(21)具有连接到所述氧产生回路(53)上的储箱(44)，利用所述储箱能够将光电池液体(26)输送到所述氧产生回路(53)中，和/或所述氧产生单元(21)具有连接到所述氧产生回路(53)上的输出管路(62)，通过所述输出管路能够导出光电池液体(26)。
14.制备根据权利要求1至8任一项所述的光敏颗粒(25)的方法，其中，借助所述粘附剂...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·伊伦伯格，B·伊伦伯格，H·贾森，
申请(专利权)人：扎森器具切割和定型塑胶中心有限公司，
类型：发明
国别省市：
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