專(zhuān)利名稱(chēng)::介孔金屬基電生強(qiáng)氧化劑發(fā)射材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種介孔金屬基電生強(qiáng)氧化劑發(fā)射材料,特別是一種通過(guò)在多孔鈦基材上復(fù)合納米催化材料和貴金屬元素、利用三子協(xié)同效應(yīng)產(chǎn)生強(qiáng)氧化劑的納米功能材料。介孔金屬基電生強(qiáng)氧化劑發(fā)射材料可以組裝成水處理設(shè)備,可廣泛用于醫(yī)療衛(wèi)生、城市供水、景觀水體、游泳池、工業(yè)循環(huán)冷卻水、水產(chǎn)養(yǎng)殖水體的殺菌消毒、水體中藻類(lèi)病菌的滅絕、以及工業(yè)、生活污水中氨氮和有機(jī)物的去除。電生強(qiáng)氧化劑發(fā)射技術(shù)在應(yīng)用時(shí)無(wú)需添加任何化學(xué)藥劑,不存在二次污染,而且安全高效,能耗低。背錄技術(shù)在人類(lèi)已經(jīng)進(jìn)入21世紀(jì)的今天,健康和環(huán)保問(wèn)題越來(lái)越成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。經(jīng)歷了2003年"非典"和2005年禽流感的中國(guó)和世界從來(lái)沒(méi)有像今天這樣注意自己生活和醫(yī)療上的滅菌消毒?,F(xiàn)有醫(yī)療滅菌方法可以分為物理和化學(xué)兩大類(lèi),其中物理滅菌包括熱力、電離輻射、微波等;化學(xué)滅菌所用藥劑包括甲醛、戊二醛、環(huán)氧乙垸、過(guò)氧乙酸、過(guò)氧化氫等。物理滅菌主要是針對(duì)一些耐高溫、高濕的簡(jiǎn)單手術(shù)器械,而現(xiàn)有醫(yī)療器械因結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格昂貴、精度要求高,往往需要釆用化學(xué)制劑滅菌。但化學(xué)制劑存在污染環(huán)境,對(duì)人體有害,配制濃度標(biāo)準(zhǔn)要求高,滅菌不徹底,容易殘留等,往往不能滿足臨床和人們生活的要求。環(huán)境問(wèn)題尤其是水環(huán)境、水資源的凈化和保護(hù)曰益成為影響人們生產(chǎn)生活的關(guān)鍵因素。近年來(lái)淡水水體藍(lán)藻水華和近海赤潮頻繁爆發(fā),不但直接損害河流、湖泊、海洋生態(tài)系統(tǒng)的健康,而且嚴(yán)重威脅到周邊城市的飲用水源,以及海洋漁業(yè)生產(chǎn)的安全,形勢(shì)頗為嚴(yán)唆。我國(guó)從上世紀(jì)八十年代初期開(kāi)始藍(lán)藻治理,現(xiàn)有的藍(lán)藻治理技術(shù)包括機(jī)械去除技術(shù)、電磁波處理技術(shù)、4tflB控失技術(shù)、水體氮磷藻移出技術(shù)、黏土除藻技術(shù)、化學(xué)面磷方法、生物錄分解技術(shù)等幾十種技術(shù)與方法。但不管是化學(xué)殺藻、生物抑藻,還是生態(tài)治藻,在一定程度上缺乏系統(tǒng)性和連貫性,存在成本高,對(duì)水體產(chǎn)生二次污染等問(wèn)題,還是未能阻止藍(lán)藻的頻繁爆發(fā)。隨著我國(guó)沿海工業(yè)、農(nóng)業(yè)、海水養(yǎng)殖業(yè)以及旅游業(yè)的迅速發(fā)展,含有富營(yíng)養(yǎng)化物質(zhì)的工業(yè)廢水、生活污水以及海水養(yǎng)殖污水的過(guò)度排放,使得近海海水中氮、磷營(yíng)養(yǎng)元素大量增加,更增加了藍(lán)藻形成的機(jī)會(huì)和治理的難度。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷或不足,提供一種介孔金屬基電生強(qiáng)氧化劑發(fā)射材料,在電場(chǎng)作用下電子、離子和粒子發(fā)生三子協(xié)同效應(yīng)而激發(fā)水體中的物質(zhì)產(chǎn)生C1、O、"OH、H202、CKT等強(qiáng)氧化性物種,不僅可用于醫(yī)療上的殺菌消毒、水體中藻類(lèi)菌類(lèi)的災(zāi)絕,而且還可用于工業(yè)及生活污水中氨氮和溶解性有機(jī)物的去除。電生強(qiáng)氧化劑發(fā)射技術(shù)在應(yīng)用時(shí)無(wú)霱添加任何化學(xué)藥劑,不存在二次污染,而且安全高效,能耗低。本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思為,采用超細(xì)金屬粉體冷等靜壓、高溫?zé)Y(jié)工藝制備多孔的金屬基材,fflii溶膠一凝膠法合成納米氧化物催化膠粒并復(fù)合在多孔金屬基材的表面,引入納米級(jí)分散的貴金屬或稀土材料對(duì)催化膠體層摻雜,最后在材料的表面接枝共聚功能高分子鏈。納米膠粒層與貴金屬摻雜層在燒結(jié)溫度下會(huì)形成固溶體,在通電狀態(tài)下成為高電流密度的電子激發(fā)場(chǎng),使活躍的貴金屬電子誘導(dǎo)水體中的粒子做效應(yīng),向接收電子的另一端跳躍轉(zhuǎn)移,形成空穴,產(chǎn)生強(qiáng)氧化物質(zhì),實(shí)現(xiàn)對(duì)水體中的藻類(lèi)、病毒、細(xì)菌、甚至氨鄉(xiāng)有機(jī)物的去除。本發(fā)明的技術(shù)方案如下-介孔金屬基電生強(qiáng)氧化劑發(fā)射材料,包括具有介觀尺度L徑的多孔金屬基材,復(fù)合于基材上的催化納米膠粒層,貴金屬或稀土元素?fù)诫s層,以及表面接枝的功能高分子層,其特征在于催化納米膠粒層與多孔金屬基材經(jīng)過(guò)高溫?zé)Y(jié)反應(yīng)產(chǎn)生緊密的化學(xué)共價(jià)鍵結(jié)合,而貴金屬或稀土元素?fù)诫s層與納米膠粒層經(jīng)過(guò)高溫?zé)Y(jié)反應(yīng)形成完整的固溶體。將制備的介孔金屬基電生強(qiáng)氧化劑發(fā)射材料組裝成為水處理裝覽,包括進(jìn)水通道7和出水通道15,裝置外殼12,在進(jìn)水通道7和出水通道15之間設(shè)置反應(yīng)器有裝置外殼12,裝置外殼12內(nèi)是電子激發(fā)反應(yīng)區(qū)18,電子激發(fā)反應(yīng)區(qū)18與進(jìn)水通道7和出水通道15之間均設(shè)緩沖板19,形成緩沖室15,反應(yīng)區(qū)內(nèi)有中間密封層13,外殼通過(guò)緊固件11和0型密封件8進(jìn)行連接和密封,外殼上部設(shè)有密封接線端口9和氣體回流管14,電子激發(fā)反應(yīng)區(qū)18包括陰極板17,介孔金屬基電生強(qiáng)氧化劑發(fā)射材料極板l,介孔金屬基電生強(qiáng)氧化劑發(fā)射材料極板1與陰極板17itii導(dǎo)線4與專(zhuān)用電源^接。所述介孔金屬基材,其特征在于有巨大的比表面積,比之實(shí)心基材可以附載更多的催化活性物質(zhì),因而發(fā)射的強(qiáng)氧化物質(zhì)更多。介孔金屬基材的制備方法,包括以下步驟1,利用離心霧化技術(shù)制備超細(xì)球型金屬粉末,粉末球型率達(dá)到97%,球型顆粒粒徑在0.05至100,范圍之內(nèi)可調(diào);2,超細(xì)金屬粉末裝入超高溫模具內(nèi)經(jīng)冷等靜壓、高溫?zé)Y(jié)工藝成型,制備出介孔金屬基材。介孔金屬基材包括各種成分的金屬材料,尤其是射腐蝕性較好、導(dǎo)電性較好的金屬材料,本發(fā)明優(yōu)選鈦材料,其中包括鈦的各種合金。所述的催化納米膠粒材料,通過(guò)溶膠一凝膠法或高溫?zé)峤夥ㄟM(jìn)行合成,納米粒子的直徑可以控制在5—200nm之間,而且粒徑均一,接近單分散性。納米粒子的均一性對(duì)于催化涂層的性能影響甚大,因?yàn)檫@不僅影響到催化層與金羼基材的結(jié)合程度,而且影響貴金爲(wèi)g土元素層與催化活性層的融合程度。納米氧化物膠體顆粒,其成分包括二氧化鋯、二氧化鈦、氧化鋅、氧化鉭、氧化錫、氧化銻等,本發(fā)明tfcj^二氧化鈦a納米氧化物膠體顆粒可以均勻地分散于特定介質(zhì)當(dāng)中,介質(zhì)可以是水、甲醇、乙醇、異丙醇、T醇、正己烷、正庚烷、甲苯等溶劑,或者是其中兩種或多種的混合溶劑。膠體粒子在體系中的質(zhì)量濃度控制在0.1%-40%之間。納米溶膠涂覆在多孔金屬基材的表面,其厚度控制在0.01-100,之間,經(jīng)過(guò)高溫?zé)Y(jié)反應(yīng)納米粒子與金屬基材產(chǎn)生緊密的化學(xué)共價(jià)鍵結(jié)合。納米膠粒層不僅使金屬基材得到保護(hù),減少腐蝕,延長(zhǎng)壽命,而且極大地增加了催化反應(yīng)層的比表面積。所述的貴金屬或稀土物質(zhì),包括鉑族貴金屬釘(Ru)、銠(Rh)、鈀(Pd)、鋨(Os)、銥(Ir)、鉑(Pt),稀土氧化物二氧4t鈰、三氧化二鑭、三氧化二&、三氧fc:銪等,其中包括兩種或多種貴金屬按一定比例組成的混合物,或者兩種或多種稀土物質(zhì)按一定比例組成的混合物,同時(shí)還包含了貴金屬與稀土物質(zhì)按一定比例組成的混合物。貴金屬或稀土物質(zhì)與一定比例的納米溶膠混合,涂覆在復(fù)合了納米膠粒層的多孔金屬基材的表面,其厚度控制在0.01-100曄之間。經(jīng)過(guò)高溫?zé)Y(jié)反應(yīng),貴金屬或稀土物質(zhì)與納米膠粒形成完整的固洛體,同時(shí)與復(fù)合了納米膠粒層的金屬基材實(shí)現(xiàn)牢固的化學(xué)結(jié)合。所述的功能高分子層,處于多孔金屬基材和無(wú)機(jī)涂層的最外層,其厚度控制在(U-200nm之間,可以是單層的高分子層,也可以是多層高分子層。功能高分子層的引入方式為通過(guò)硅烷偶聯(lián)劑改性基材的表面,然后浸入特定的單體、引發(fā)劑溶液中,引發(fā)聚合反應(yīng),則形成功能高分子鏈接枝在基材的表面。功能高分子層不僅極大地改善了材料的界面性能,而且提高了催化反應(yīng)活性。本發(fā)明的技術(shù)效果如下本發(fā)明的介孔金屬基電生強(qiáng)氧化劑發(fā)射材料采用了量子物理的原理,在電場(chǎng)作用下材料表面形成高電流密度的電子激發(fā)場(chǎng),發(fā)生電子跳躍,在水體中發(fā)生電子、離子和粒子的三子協(xié)同效應(yīng),從而激發(fā)水中的物質(zhì)產(chǎn)生"C1、O、*OH、H202、CKT等強(qiáng)氣化性物種.本發(fā)明電生強(qiáng)氧化劑產(chǎn)生的技術(shù)不像傳統(tǒng)技術(shù)那樣需要添加大量有毒化學(xué)藥劑,所以不存在二次污染,安全高效,而且能耗低,可廣泛用于人們生活和醫(yī)療上的殺菌消毒,江河湖海等自然水體中藻類(lèi)、菌類(lèi)、病毒等的滅絕,而且還可用于工業(yè)及生活污水中氨氮和溶解性有機(jī)物的去除,從營(yíng)養(yǎng)供給的源頭上杜絕藍(lán)藻和赤潮的爆發(fā)。附國(guó)說(shuō)明下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。圖1為介孔金屬基電生強(qiáng)氣化劑發(fā)射材料的結(jié)構(gòu)示意圖,其中A部表示材料斷面結(jié)構(gòu)的放夫圖。圖2為介孔金屬基電生強(qiáng)氧化劑發(fā)射材料斷面的結(jié)構(gòu)圖.圖3為介孔金屬基電生強(qiáng)氧化劑發(fā)射材料組裝的水處理裝置惻面剖切示意圖,圉4為介孔金屬基電生強(qiáng)氧化劑發(fā)射材料組裝的水^a裝置縱剖切示意圖。圖中1、介孔金屬基電生強(qiáng)氧化劑發(fā)射材料極板,2、接外電源導(dǎo)線,3、多孔金屬基材,4、納^化物催化膠粒層,5、貴金屬或稀土元素?fù)诫s層,6、表面接枝共聚功能高分子層,7、進(jìn)水通道,8、O型密封件,9、密封接線端口,10、導(dǎo)線,11、緊固件,12、裝置外殼,13、中間密封層,14、,氣體回流管,15、出水通道,16、緩沖室,17、陰極板,18、電子激發(fā)反應(yīng)區(qū),19、緩沖板。具體實(shí)旌方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。如圖l所示,本發(fā)明的介孔金屬基電生強(qiáng)氧化劑發(fā)射材料,其外形1通常為片狀或板狀,也可以呈棒狀、管狀或其他任何形狀,材料的頂端通過(guò)導(dǎo)線2與外接電源相連。A部的結(jié)構(gòu)放大圖表示了介孔金屬基電生強(qiáng)氧化劑發(fā)射材料的內(nèi)部疊層結(jié)構(gòu)包括具有介觀尺度孔徑的多孔金屬基材3,復(fù)合于基材上的催化納米膠粒層4,貴金屬或稀土元素?fù)诫s層5,以及表面接枝的功能高分子層6。其中催化納米膠粒層4與多孔金屬基材3經(jīng)過(guò)高^(guò)a燒結(jié)反應(yīng)產(chǎn)生緊密的化學(xué)共價(jià)鍵結(jié)合,縱深結(jié)構(gòu)上有一定程度的融合;同樣,貴金屬或稀土元素?fù)诫s層5與納米膠粒層4經(jīng)過(guò)高溫?zé)Y(jié)反應(yīng)形成完整的固溶體,在縱深結(jié)構(gòu)上也有一定程度的融合。圖2為本發(fā)明介孔金屬基電生強(qiáng)氧化劑發(fā)射材料斷面的結(jié)構(gòu)圉,可以明顯看出材料的內(nèi)部呈現(xiàn)多孔結(jié)構(gòu),孔洞互相貫穿相連,具有極大的比表面枳。納米氧化物催化粒子吸附沉積在孔洞的內(nèi)表面上,經(jīng)過(guò)高溫?zé)Y(jié)反應(yīng)與基材表面產(chǎn)生緊密的化學(xué)共價(jià)鍵結(jié)合,并與基材在縱深結(jié)構(gòu)上有一定程度的融合;然后,貴金屬或稀土物質(zhì)吸附沉積在納^e膠^L層的表面,經(jīng)過(guò)高溫?zé)Y(jié)反應(yīng)二者形成完整的固溶體,再經(jīng)過(guò)表面接枝共聚功能高分子的步驟,最終得到介孔金屬基電生強(qiáng)氧化劑發(fā)射材料。如圖3所示,利用導(dǎo)線IO通過(guò)密封接線端口9為介孔金屬基電生強(qiáng)氧化劑發(fā)射材料組裝的水處理裝置供電,緊固件11、O型密封件8、裝置外殼12、中間密封層13保證電線與水絕緣,待處理水從進(jìn)水口7進(jìn)入緩沖室16,通過(guò)緩沖板19進(jìn)行流態(tài)與流速調(diào)節(jié),然后廢水進(jìn)入電子激發(fā)反應(yīng)區(qū)W,在介孔金屬基電生強(qiáng)氧化劑發(fā)射材料極板l、陰極板17的作用下,水中生成強(qiáng)氧化性物質(zhì),細(xì)菌、藻類(lèi)等微生物在強(qiáng)氧化性物質(zhì)的作用下得到殺滅和抑制,氨氮在強(qiáng)氧化性物質(zhì)的作用下得到降解,氣體回流管14將產(chǎn)生的氣相氧化性物質(zhì)回流至進(jìn)水端,增加水與貧化性物質(zhì)接觸時(shí)間。通過(guò)介孔金屬基電生強(qiáng)氧化劑發(fā)射材料極板做效應(yīng)使水中的細(xì)菌、病毒、藻類(lèi)等微生物得到殺滅,并使氨氮迅速得到降解,從而實(shí)現(xiàn)消毒、除藻和降解氨氮的難題。實(shí)施例l目的淡水水體消毒、降解部分氨氮實(shí)驗(yàn)樣本北京某公園水塘,水域面積大約1000m2,水深l-2m,水體電導(dǎo)率725^.cnT1實(shí)驗(yàn)裝置介孔金羼基電生強(qiáng)氧化劑發(fā)射材料做陽(yáng)極,不銹鋼或其他金屬板做陰極,間距1-5cm,平行2-10組;自吸水泵、連接管道、流量計(jì)、恒流源電源(電壓調(diào)節(jié)12V-36V,電流調(diào)節(jié)0A-40A)。實(shí)驗(yàn)步驟將系統(tǒng)固定在水塘岸邊,接通電源,流量為6IVmin,流速《2m/s,輸入電壓220V,調(diào)節(jié)電流恒定8A,電壓S.OV-lO.OVa分別測(cè)定原水和處理水樣進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試結(jié)果如表l所表1.介孔金屬基電生強(qiáng)氧化劑發(fā)射材料對(duì)淡水藻類(lèi)和部分氨氮的處理效果<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>經(jīng)檢測(cè)證明,介孔金屬基電生強(qiáng)氧4fc劑發(fā)射材料在電場(chǎng)作用下對(duì)細(xì)菌和大腸菌群的去除率均達(dá)到90%以上,另外對(duì)氨氮的去除率達(dá)到55.91%,充分證明該技術(shù)對(duì)細(xì)菌和部分氨氮治理的有效性。本發(fā)明在介孔金屬材料的表面進(jìn)行納米改性與貴金條飾,其處理污染水體的過(guò)程與機(jī)理為水體在通過(guò)電子發(fā)射系統(tǒng)所在的反應(yīng)區(qū)時(shí)被漱發(fā)出強(qiáng)氧化劑,與水體中的微生物細(xì)胞發(fā)生生物化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致細(xì)胞失活,從而達(dá)到殺滅和抑制藻類(lèi)、細(xì)菌、病毒等各種微生物的目的,達(dá)到凈化水體的效果;而且電子發(fā)射反應(yīng)區(qū)所激發(fā)的強(qiáng)氧化劑對(duì)水體中的化學(xué)物質(zhì)(如有機(jī)物、氨氮等)也有較好的降解去除效果,從而有利于從降低水中營(yíng)養(yǎng)元素的根本上來(lái)控制藻類(lèi)和菌類(lèi)的繁殖生長(zhǎng)。實(shí)施例2目的天然海水水體去除藻類(lèi)和殺菌消毒實(shí)驗(yàn)樣本天津新港遠(yuǎn)洋船熗底水實(shí)驗(yàn)裝置介孔金屬基電生強(qiáng)氧化劑發(fā)射材料做陽(yáng)極,不銹鋼或其他金屬板做陰極,間距i-5cm,平行2-10組自吸水泵、連接管道、流量計(jì)、恒流源電源(電壓調(diào)節(jié)12-36V,電流調(diào)節(jié)0-40A)。實(shí)驗(yàn)步驟將系統(tǒng)固定在實(shí)驗(yàn)桌邊,接通電源,流量為6Umin,流速《2m/s,輸入電壓220V,調(diào)節(jié)電流恒定8A,電壓5.0-10.0V。取原水水樣500mL,處理水水樣500mL,送譜尼檢測(cè)中心檢測(cè)。獮試結(jié)果如表2所示。表2.介孔金屬基電生強(qiáng)氧化劑發(fā)射材料對(duì)海水藻類(lèi)的處理效果<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>經(jīng)檢測(cè)證明,介孔金屬基電生強(qiáng)氧化劑發(fā)射材料對(duì)天然海水水體藻類(lèi)和細(xì)菌具有良好的去除作用,充分證明該技術(shù)對(duì)天然海水水體藻類(lèi)處理的有效性。應(yīng)當(dāng)指出,以上所述具體實(shí)施方式可以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更全面地理解本創(chuàng)新發(fā)明,但不以任何方式限制本創(chuàng)新發(fā)明。因此,盡管本說(shuō)明書(shū)參照附圖和實(shí)施例對(duì)本創(chuàng)新發(fā)明已進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,但是,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,仍然可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或者等同替換;而一切不脫離本創(chuàng)新發(fā)明的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn),其均應(yīng)涵簽在本創(chuàng)新發(fā)明專(zhuān)利的保護(hù)范圍當(dāng)中。權(quán)利要求1.介孔金屬基電生強(qiáng)氧化劑發(fā)射材料,包括具有介觀尺度孔徑的多孔金屬基材,復(fù)合于基材上的納米氧化物催化膠粒層,貴金屬和稀土元素?fù)诫s層,以及表面接枝的功能高分子層,其特征在于催化納米膠粒層與多孔金屬基材經(jīng)過(guò)高溫?zé)Y(jié)反應(yīng)產(chǎn)生緊密的化學(xué)共價(jià)鍵結(jié)合,而貴金屬或稀土元素?fù)诫s層與納米膠粒層經(jīng)過(guò)高溫?zé)Y(jié)反應(yīng)形成完整的固溶體。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的介孔金屬基電生強(qiáng)氧化劑發(fā)射材料,其特征在于所述的介孔金屬基材包括各種成分的金屬材料,尤其是耐腐蝕性較好、導(dǎo)電性較好的金屬材料,其中包括鈦材料以及鈦的各種合金。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的介孔金屬基電生強(qiáng)氧化劑發(fā)射材料,其特征在于所述的介孔金屬基材的制備方法,包括以下步驟(1)利用離心霧化技術(shù)制備超細(xì)球型金屬粉末,粉末球型率達(dá)到97%,球型顆粒粒徑在0.05至100iun范圍之內(nèi)可調(diào);(2)超細(xì)金屬粉末裝入超高溫模具內(nèi)經(jīng)冷等靜壓成型、高溫?zé)Y(jié)工藝制備出介孔金屬基材。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的介孔金屬基電生強(qiáng)氧化劑發(fā)射材料,其特征在于所述的納米氧化物催化膠粒的成分包括二氧化鋯、二氧化鈦、氧化鋅、氧化鉭、氧化錫、氧化銻等,尤其是二氧化鈦、氧化鉭、氧化錫、氧化銻。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的介孔金屬基電生強(qiáng)氣化劑發(fā)射材料,其特征在于所述的納米氧化物催化膠粒通過(guò)溶膠一凝膠法或高溫?zé)峤夥ê铣桑{米粒子的直徑可以控制在5—200nm之間,而且粒徑均一,接近單分散性。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的介孔金屬基電生強(qiáng)氧化劑發(fā)射材料,其特征在于所述的納米氧化物催化膠粒通過(guò)吸附沉積在介孔金屬基材的表面,然后經(jīng)過(guò)高溫?zé)Y(jié)反應(yīng)與基材產(chǎn)生緊密的化學(xué)共價(jià)鍵結(jié)合。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的介孔金屬基電生強(qiáng)氧化劑發(fā)射材料,其特征在于所述的貴金屬和稀土元素?fù)诫s層包括鉑族貴金屬釕(Ru)、銠(Rh)、鈀(Pd)、鋨(Os)、銥(Ir)、鉬(Pt),稀土氧化物二1^化鈰、三氧化二鑭、三氧化二憶、三氧化二銪等,其中包括兩種或多種貴金屬按一定比例組成的混合物,或者兩種或多種稀土物質(zhì)按一定比例組成的混合物,同時(shí)還包含了貴金屬與稀土物質(zhì)按一定比例組成的混合物。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的介孔金屬基電生強(qiáng)氧化劑發(fā)射材料,其特征在于所述的貴金屬和稀土元素?fù)诫s層吸附沉積在復(fù)合了納米膠粒層的多孔金屬基材的表面,經(jīng)過(guò)高fijfe結(jié)反應(yīng),貴金屬或稀土物質(zhì)與納米膠粒形成完整的固溶體,同時(shí)與復(fù)合了納米膠粒層的金屬基材實(shí)現(xiàn)牢固的化學(xué)結(jié)合。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的介孔金屬基電生強(qiáng)氧化劑發(fā)射材料,其特征在于所述的功能高分子層處于多孔金屬基材和無(wú)機(jī)涂層的最外層,其引入方式為通過(guò)硅烷偶聯(lián)劑改性基材的表面,然后浸入特定的單體、引發(fā)劑溶液中,引發(fā)聚合反應(yīng),從而形成功能髙分子鏈接枝在基材的表面。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的介孔金屬基電生強(qiáng)氧化劑發(fā)射材料,其特征在于材料表面在電場(chǎng)作用下形成高電流密度的電子激發(fā)場(chǎng),在水體中進(jìn)行電子、離子和粒子的三子協(xié)同效應(yīng),從而激發(fā)水中的物質(zhì)產(chǎn)生C1、O、*OH、H202、C1CT等強(qiáng)氧化性物種,有效地用于生活和醫(yī)療上的殺菌消毒、水體中藻類(lèi)菌類(lèi)的滅絕,以及工業(yè)和生活污水中氨氮及溶解性有機(jī)物的去除;電生強(qiáng)氧化劑發(fā)射技術(shù)在應(yīng)用時(shí)無(wú)需添加任何化學(xué)藥劑,不存在二次污染,而且安全高效,能耗低。全文摘要本發(fā)明提供一種介孔金屬基電生強(qiáng)氧化劑發(fā)射材料,包括具有介觀尺度孔徑的多孔金屬基材,復(fù)合于基材上的催化納米膠粒層,貴金屬或稀土元素?fù)诫s層,以及表面接枝的功能高分子層。在電場(chǎng)作用下材料表面可以形成高電流密度的電子激發(fā)場(chǎng),在水體中發(fā)生電子、離子和粒子的三子協(xié)同效應(yīng),從而激發(fā)水體中的氫、氧、氯根產(chǎn)生新生態(tài)的·Cl、·O、·OH、H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>、ClO<sup>-</sup>等強(qiáng)氧化性物種,可廣泛應(yīng)用于生活飲水、污水處理、水產(chǎn)養(yǎng)殖、游泳池循環(huán)水體和醫(yī)療衛(wèi)生上的殺菌、消毒、殺滅藍(lán)藻、去除氨氮以及降解有機(jī)物濃度。電生強(qiáng)氧化劑發(fā)射技術(shù)在工作的時(shí)候無(wú)需添加任何化學(xué)藥劑,無(wú)副產(chǎn)物和二次污染,安全高效,能耗低。文檔編號(hào)C25B11/06GK101368279SQ20081010413公開(kāi)日2009年2月18日申請(qǐng)日期2008年4月16日優(yōu)先權(quán)日2008年4月16日發(fā)明者史啟媛申請(qǐng)人:北京藍(lán)景創(chuàng)新科技有限公司