[发明专利]纳米催化滤烟嘴

说明书

技术领域

本发明属于滤烟嘴领域，可以长久使用。

技术背景

本发明涉及纳米技术催化剂。纳米技术是用单个原子、分子制造物质的科学技术。纳米科学技术是以许多现代先进科学技术为基础的科学技术，它是现代科学（混沌物理、量子力学、介观物理、分子生物学）和现代技术（计算机技术、微电子和扫描隧道显微镜技术、核分析技术）结合的产物。

根据国际纯粹化学与应用化学联合会(IUPAC)1981年的定义：催化剂是一种改变反应速率但不改变反应总标准吉布斯自由能的物质。 

催化剂在化学反应中引起的作用叫催化作用。催化剂在工业上也称为触媒。催化剂自身的组成、化学性质和质量在反应前后不发生变化；它和反应体系的关系就像锁与钥匙的关系一样，具有高度的选择性（或专一性）。一种催化剂并非对所有的化学反应都有催化作用，例如二氧化锰在氯酸钾受热分解中起催化作用，加快化学反应速率，但对其他的化学反应就不一定有催化作用。某些化学反应并非只有唯一的催化剂，例如氯酸钾受热分解中能起催化作用的还有氧化镁、氧化铁和氧化铜等等。

发明内容

本发明纳米催化滤烟嘴，主要将香烟中含有多种对人体有毒的物质，其中对人体伤害罪严重的是一氧化碳、尼古丁和烟焦油进行过滤。香烟自身所带的滤嘴只能过滤少量的烟焦油，本发明可有效的过滤香烟中的主要有害物质一氧化碳、氮氧化物、烟焦油和尼古丁，滤嘴当中的双层纳米级催化剂可有效的将这些有害物质催化氧化为其他无毒物质如氮气、水以及二氧化碳，减少对烟民健康的伤害。

本发明纳米催化滤烟嘴解决其技术问题所采用的技术方案是：在设计方面将滤嘴设计为三段的结构，最前方是中空的烟夹，用于固定香烟，第二段内部设置纳米级五氧化二钒和氧化锌的混合物，可催化尼古丁与烟焦油与氧气反应生成二氧化碳、氮气和水，第三段作为入口处，其内部采用纳米级铂钯合金催化剂催化一氧化碳与氮氧化物之间发生氧化还原反应生成氮气和二氧化碳。

在催化剂的制备方面对于纳米级五氧化二钒和氧化锌采用溶胶凝胶法：将五氧化二钒与氧化锌经溶液、溶胶、凝胶而固化，再经低沮热处理而生成纳米粒子。其特点反应物种多，产物颗粒均一，过程易控制。对于制备纳米级铂钯合金催化剂采用物理粉碎法：透过机械粉碎、电火花爆炸等方法得到纳米粒子，其特点操作简单、成本低。 

本发明纳米催化滤烟嘴的有益效果是，大大降低香烟中有害成分的含量，维护烟民健康，与一般的滤嘴相比，本发明将有害物质转化为无毒或者低毒物质而不是阻隔有毒物质，故可长期使用，无需更换。

附图说明

图中，①为固定在滤嘴上的香烟，②为中空的烟夹，③为内部填充纳米级五氧化二钒与氧化锌催化剂的第二段，④为内部填充了纳米级铂钯合金催化剂外部作为入口处的第三段。