【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及消毒液和电催化，尤其涉及一种电化学合成过氧化氢银离子复合消毒液的方法。
技术介绍
1、消毒杀菌是预防病原体传播和感染的重要方法。在消毒领域，一定浓度的过氧化氢是一种公认的高效灭菌剂，能有效消灭多种细菌、真菌、病毒、芽孢等微生物，因此被广泛运用于医疗和食品等行业。消毒机制是利用自身分解产生的羟基自由基等强氧化性物质来破坏微生物的蛋白质、酶和核酸，最终消灭微生物；消毒过程的最终产物只有水和氧气，绿色环保，并且微生物也不会对此产生耐药性。但是，单一过氧化氢的灭菌速度较慢，所需的浓度较高，储存稳定性较差。大量的研究报告表明，银离子对过氧化氢消毒性能有显著的增效作用，可降低复合消毒剂中过氧化氢的浓度，并抑制过氧化氢分解。
2、目前，过氧化氢银离子消毒剂基本上都是通过调节各种化学试剂配比的方式制备。例如，专利公开号为cn111450114a的中国专利技术专利披露了“过氧化氢银离子复方消毒液及其制备方法”。该消毒液通过均匀混合适量的水、六偏磷酸钠、硝酸银、柠檬酸、过氧化氢、乙二胺四乙酸二钠和海藻酸钠而得。上述复合消毒剂过氧化氢浓度为5～60g/l，其对应的银离子浓度为0.02～0.5g/l。其试验结果表明，该复合消毒剂对杀灭流感病毒和肠道病毒及狂犬病毒的效果显著。由此可见，低浓度过氧化氢银离子复合消毒剂具有优异的杀菌性能。但在存放过程中，过氧化氢银离子复合消毒剂自分解仍难以避免，这会导致消毒剂的活性组分损失，消毒效能下降。而市售此复合消毒剂过氧化氢浓度高达50wt％(诺福牌novuswater，终端需稀释后使用)，高
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种电化学合成过氧化氢银离子复合消毒液的方法，实现消毒液的现配现用，避免运输和储存过程中的危险。
2、为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
3、本专利技术提供了一种电化学合成过氧化氢银离子复合消毒液的方法，包括以下步骤：
4、提供电解装置；所述电解装置包括阴极室、中间室和阳极室，所述阴极室中设置有气体扩散电极；所述阳极室中设置有银电极和析氧电极；所述中间室与阴极室通过阴离子膜相隔，所述中间室与阳极室通过阳离子膜相隔；所述中间室内含有电解液；所述阳极室内含有水；
5、连通所述气体扩散电极和析氧电极形成的导电通路，进行第一恒电流电解，得到过氧化氢消毒液；
6、连通所述气体扩散电极和银电极形成的导电通路，进行第二恒电流电解，得到过氧化氢银离子复合消毒液。
7、优选的，所述阴极室中持续通入湿空气；所述湿空气的相对湿度为50～100％，通入流量为50～500ml/min。
8、优选的，所述中间室中电解液的成分包括水和柠檬酸，所述柠檬酸在电解液中的浓度为0.25～2.5g/l。
9、优选的，所述气体扩散电极的制备材料包括碳基底和负载于所述碳基底上的氧还原催化剂。
10、优选的，所述碳基底包括碳纸、碳布或碳毡，所述氧还原催化剂包括碳纳米管、炭黑、活性炭或石墨。
11、优选的，所述银电极为银箔或银板。
12、优选的，所述析氧电极包括氧化铱、氧化钌或铱钽电极。
13、优选的，所述第一恒电流电解的工作电流密度为100～200ma/cm2，时间为20～60min。
14、优选的，所述第二恒电流电解的工作电流密度为5～10ma/cm2，时间为1～3min。
15、优选的，所述第一恒电流电解与第二恒电流电解的工作电流密度比为20:1，所述第一恒电流电解与第二恒电流电解的时间比为20:1。
16、有益效果：
17、本专利技术先连通气体扩散电极和析氧电极形成的导电通路，在恒电流工况下进行第一恒电流电解，通过两电子氧还原反应(o2+2e-+h2o→ho2-+2oh-)在阴极室产生过氧氢根离子和氢氧根离子，阳极室发生氧气析出反应(2h2o→o2+4e-+4h+)，析氧电极产生氢离子；在电场的作用下，过氧氢根离子通过阴离子膜迁移至中间室，氢离子通过阳离子膜迁移至中间室，过氧氢根离子与氢离子在中间室结合生成过氧化氢(ho2-+h+→h2o2)；然后，连通气体扩散电极和银电极形成的导电通路，阳极室的银电极发生金属银离子化反应(2ag→2e-+2ag+)，同时阴极室仍然发生两电子氧还原反应(o2+2e-+h2o→ho2-+2oh-)，过氧氢根离子与中间室存在的大量氢离子结合生成过氧化氢，在电场的作用下，银离子通过阳离子膜迁移至中间室，在电解液的作用下，银离子发生络合反应形成纳米银离子胶体，从而得到过氧化氢银离子复合消毒液。
18、本专利技术采用电化学合成法，利用阴极和双阳极发生的电化学反应，合成了过氧化氢银离子复合消毒液，方法简单，不仅实现了消毒液的现制现用，有效避免了储运过程中因过氧化氢分解而引起的消毒性能退化以及潜在的爆炸风险，而且在银离子的协同作用下，本专利技术的过氧化氢银离子复合消毒液具有优异的杀菌性能。
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1.一种电化学合成过氧化氢银离子复合消毒液的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述阴极室中持续通入湿空气；所述湿空气的相对湿度为50～100％，通入流量为50～500mL/min。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述中间室中电解液的成分包括络合剂。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述气体扩散电极的制备材料包括碳基底和负载于所述碳基底上的氧还原催化剂。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述碳基底包括碳纸、碳布或碳毡，所述氧还原催化剂包括碳纳米管、炭黑、活性炭或石墨。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述银电极为银箔或银板。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述析氧电极包括氧化铱、氧化钌或铱钽电极。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一恒电流电解的电流密度为100～200mA/cm2，时间为20～60min。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二恒电流电解的电流密度为
10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述第一恒电流电解与第二恒电流电解的电流密度比为20:1，所述第一恒电流电解与第二恒电流电解的时间比为20:1。
...【技术特征摘要】
1.一种电化学合成过氧化氢银离子复合消毒液的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述阴极室中持续通入湿空气；所述湿空气的相对湿度为50～100％，通入流量为50～500ml/min。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述中间室中电解液的成分包括络合剂。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述气体扩散电极的制备材料包括碳基底和负载于所述碳基底上的氧还原催化剂。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述碳基底包括碳纸、碳布或碳毡，所述氧还原催化剂包括碳纳米管、炭黑、活性炭或石墨。
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【专利技术属性】
技术研发人员：向苇凯，裴洛伟，王朔，田晔，叶小琴，张路平，
申请(专利权)人：浙江奕湃科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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