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一种用激光激发光触媒的方法技术

技术编号:6629070 阅读:215 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及光触媒领域,尤其涉及一种用激光激发光触媒的方法。一种用激光激发光触媒的方法,采用激光激发光触媒物质;依次包括以下步骤:①将激光光源产生的激光变换成平行均匀的激光光束;②用均匀的激光光束照射光触媒物质,使其发生光触媒反应。采用激光激发光触媒,光触媒反应速度得到明显提高;用平行均匀激光照射光触媒,提高光触媒反应速度的同时,也提高了光触媒反应的均匀度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光触媒领域,尤其涉及。
技术介绍
一般来说,光触媒反应是光触媒物质在紫外线光的照射下,产生强烈的催化降解功能,能够分解有机物,有效地降解有毒有害物质,能有效杀灭多种细菌,并能将细菌或真菌释放出的毒素分解及无害化处理,同时还具备除臭、抗污、亲水等功能。紫外线照射光的能量越大,光触媒反应越强烈。光触媒反应的去污杀菌特性被应用到医疗卫生和环境净化等领域,尤其是牙齿漂白除渍,日本专利(专利号特開平11-92351等)公开了一种利用光触媒反应对牙齿进行漂白的方法,在牙齿上涂抹光触媒牙齿漂白剂,用波长350nm 500nm的光对牙齿照射,牙齿漂白剂含有光触媒物质,在光照射下发生光触媒反应,从而对牙齿去污漂白。此外,光触媒反应也被应用到其他医学和美容领域。与此同时,由于紫外线长时间照射对人体有害,所以大多医学光触媒激发仪采用近紫外线的可见光,但是用LED灯等产生近紫外线的可见光的能量低,用来激发光触媒反应速度慢,而且因为光照的均勻度难以控制,怎样在使用可见光照射激发光触媒反应的条件下,尽可能使光触媒效果更快更理想,成了一个技术难题。
技术实现思路
本专利技术提供了,能使光触媒物质能均勻、迅速的产生光触媒反应,达到光触媒效应运用的理想效果。为了实现上述专利技术目的,本专利技术采用了以下技术手段,其特征在于,采用激光激发光触媒物质。依次包括以下步骤①将激光光源产生的激光变换成平行均勻的激光光束;②用均勻的激光光束照射光触媒物质,使其发生光触媒反应;步骤①中激光光源产生的激光,通过其背后的反光器件反射得到平行均勻的激光; 步骤①中激光光源产生的激光,通过其前面的透镜组折射得到平行均勻的激光; 所述激光光源采用点光管;所述激光光源采用激光二极管、气体激光器或固体激光器;所述光触媒物质采用纳米二氧化钛或磷灰石被覆二氧化钛;所述激光采用近紫外线的紫光或蓝光波段的激光; 所述激光采用被医药和美容行业认为无害的紫外线激光。本专利技术的有益效果在于采用激光激发光触媒,光触媒反应速度得到明显提高; 用平行均勻激光照射光触媒,提高光触媒反应速度的同时,也提高了光触媒反应的均勻度; 激光光源可以采用激光二极管、气体激光器或固体激光器等一切激光光源,适用性强;采用点光源,有利于将发散的激光变换成平行均勻的激光;光触媒物质采用纳米二氧化钛或磷灰石被覆二氧化钛,进一步提高了光触媒反应速度;激光采用近紫外线的紫光或蓝光波段的激光,由于这些波段激光的能量高,而且对人体无害,利用其激发光触媒物质反应速度很快,用在医药美容和环境净化等领域的可能性得到实现;激光采用被医药和美容行业认为无害的紫外线激光,光触媒反应速度更加迅速,用于医疗美容或环境净化的效果更好。附图说明图1为本专利技术实施例一的反射光路示意图; 图2为本专利技术实施例二的折射光路示意图。具体实施例方式下面结合附图,对本专利技术的优选实施方式作出详细的描述实施例一如图1所示,本实施例采用激光二极管做点光源11,其能发出蓝光波段的激光,光触媒物质采用纳米二氧化钛,按照以下的方式进行光触媒反应在点光源11的背后设置一个反光层12,反光层12为旋转抛物线曲面,点光源11位于反光层12的旋转抛物线曲面的焦点上。激光二极管发出的激光比较分散,因为旋转抛物线曲面的特性所有从其焦点发出的光,经曲面反射以后,都变成平行于旋转轴的均勻的平行光,所以点光源11发出的激光,经反光层12反射以后,变成均勻的平行光。然后将该均勻的平行光投向纳米二氧化钛,由于采用高能量的蓝色激光激发光触媒反应,而且光束平行均勻,所以光触媒反应速度很快,并且不同区域以均勻的速度产生反应,效果十分理想。实施例二如图2所示,本实施例采用气体激光器做点光源21,其能发出被医药和美容行业认为无害的紫外线激光,这些对人体无害的紫外激光是指激光光源产生的非聚焦的冷光,对物体不产生高温等损害,从而被认为对人体和环境是无害的。光触媒物质采用磷灰石被覆二氧化钛,磷灰石被覆二氧化钛是由日本中京大学野浪享教授以nonamic为原料开发的。磷灰石具有很强的吸附能力,没有光源的条件下它也能吸附大量的细菌和病毒,二氧化钛可以分解这些细菌。磷灰石被覆二氧化钛拥有粘合剂和分散剂的两种功能。而且,磷灰石被覆二氧化钛还能够在光照条件下激发,产生光触媒效应。这种新型材料已经被广泛应用如光触媒涂料,光触媒净化剂,光触媒膜,光触媒牙齿美白剂。然后按照以下方式进行光触媒反应点光源21发出汇聚度较高的单束紫外线激光,在其光路上,先垂直设置一个凹透镜 22,在凹透镜22后面设置一个与凹透镜22平行的凸透镜23,点光源21的光束通过凹透镜 22和凸透镜23的中心,凹透镜22左边的焦点与凸透镜23左边的焦点相重合。在上述的组合透镜作用下,平行的激光照射到凹透镜22上后,被凹透镜22发散开,再经过凸透镜23汇聚以后,变成比点光源21发出的平行激光更分散的平行激光,也使光束的的光照强度更均勻,然后将该均勻的平行光投向磷灰石被覆二氧化钛,由于采用更高能量的紫外线激光激发光触媒反应,而且光束平行均勻,所以光触媒反应速度很快,并且不同区域以均勻的速度产生反应,效果十分理想。本实施例采用医学或美容认为对人体无害的紫外线激光,所以在保证对人体无害的情况下,极大的提高了光触媒反应的速度,显著的拓宽了光触媒反应的应用领域。权利要求1.,其特征在于,采用激光激发光触媒物质。2.根据权利要求1所述的,其特征在于,依次包括以下步骤①将激光光源产生的激光变换成平行均勻的激光光束;②用均勻的激光光束照射光触媒物质,使其发生光触媒反应。3.根据权利要求2所述的,其特征在于,步骤①中激光光源产生的激光,通过其背后的反光器件反射得到平行均勻的激光。4.根据权利要求2所述的,其特征在于,步骤①中激光光源产生的激光,通过其前面的透镜组折射得到平行均勻的激光。5.根据权利要求3或4所述的,其特征在于,所述激光光源采用点光源。6.根据权利要求5所述的,其特征在于,所述激光光源采用激光二极管、气体激光器或固体激光器。7.根据权利要求1所述的,其特征在于,所述光触媒物质采用纳米二氧化钛或磷灰石被覆二氧化钛。8.根据权利要求1所述的,其特征在于,所述激光采用近紫外线的紫光或蓝光波段的激光。9.根据权利要求1所述的,其特征在于,所述激光采用被医药和美容行业认为无害的紫外线激光。全文摘要本专利技术涉及光触媒领域,尤其涉及。,采用激光激发光触媒物质;依次包括以下步骤①将激光光源产生的激光变换成平行均匀的激光光束;②用均匀的激光光束照射光触媒物质,使其发生光触媒反应。采用激光激发光触媒,光触媒反应速度得到明显提高;用平行均匀激光照射光触媒,提高光触媒反应速度的同时,也提高了光触媒反应的均匀度。文档编号B01J19/12GK102198389SQ20111014250公开日2011年9月28日 申请日期2011年5月30日 优先权日2011年5月30日专利技术者王建中, 王建国, 野浪亨 申请人:王建中, 王建国本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用激光激发光触媒的方法,其特征在于,采用激光激发光触媒物质。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:野浪亨王建中王建国
申请(专利权)人:王建中王建国
类型:发明
国别省市:33

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