[发明专利]富勒醇负离子释放头及其制备方法和负离子发生电极

说明书

本发明公开了一种富勒醇负离子释放头及其制备方法，所述富勒醇负离子释放头包括导电金属丝和富勒醇层，所述富勒醇层形成在所述导电金属丝的表面上。所述方法包括：制备富勒醇水溶液；将导电金属丝放入所述富勒醇水溶液中，在所述导电金属丝表面沉积生长富勒醇层，得到所述富勒醇负离子释放头。本发明还公开了一种负离子发生电极。本发明的制备富勒醇负离子释放头的方法，避免了富勒烯难溶解于水的问题，显著缩短了制备负离子释放头的工艺时间，而且制备得到的富勒醇负离子释放头能够释放出较高浓度的负离子，几乎没有臭氧和氮氧化物等副产物产生，而且使用寿命长。

技术领域

本发明涉及负离子发生技术，具体涉及一种富勒醇负离子释放头及其制备方法和一种负离子发生电极。

背景技术

目前国内外最先进的负离子发生技术，基本上都是采用负高压源，将碳纤维制成放电电极，即负离子释放头。负离子释放头固定在金属杆上形成负离子发生电极。应用时将负离子发生电极接通高压电源，负离子释放头向周围的空间高速喷射电子，电子被空气离子迅速捕获，形成空气负离子，同时利用负电场的电势感应，将正离子中和还原，得到一个相对纯化的负离子场。目前市场上比较先进的负离子释放头采用的碳纤维材料主要为富勒烯(C60)。富勒烯是一种电阻接近零的超导材料，有利于电离子的游离析出，可以产生小粒径、高活性、迁移距离远的生态级小粒径负氧离子，且负离子纯度高，几乎没有臭氧、氮氧化物和正离子等副产物的产生。

然而，富勒烯难溶解于水，限制了采用富勒烯水溶液制备负离子释放头的应用。富勒烯仅能溶解于非极性的有机溶剂中，但采用非极性的有机溶剂制备的富勒烯分散液不能直接用于制备负离子释放头。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的上述问题，提供一种富勒醇负离子释放头及其制备方法和一种负离子发生电极。本发明提供的制备富勒醇负离子释放头的方法避免了富勒烯难溶解于水的问题，提高了负离子释放头的生产效率，降低成本。

为了实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种富勒醇负离子释放头，所述富勒醇负离子释放头包括导电金属丝和富勒醇层，所述富勒醇层形成在所述导电金属丝的表面上。

在本发明的实施例中，所述富勒醇层的厚度可以为2～10nm。

在本发明的实施例中，所述导电金属丝可以为钛丝、钼丝、钨丝或铁丝。

第二方面，本发明提供了一种制备富勒醇负离子释放头的方法，所述方法包括：

制备富勒醇水溶液；和

将导电金属丝放入所述富勒醇水溶液中，在所述导电金属丝表面沉积生长富勒醇层，得到所述富勒醇负离子释放头。

在本发明的实施例中，所述制备富勒醇水溶液可以包括：

将富勒烯溶解于第一有机溶剂中，得到悬浮液；

使所述悬浮液进行硝化反应，得到C60硝基化合物；

使所述C60硝基化合物进行水解反应，得到含富勒醇的溶液；和

采用第二有机溶剂对所述含富勒醇的溶液进行除杂处理，并将除杂处理后的溶液中的第二有机溶剂置换为水，得到所述富勒醇水溶液。

在本发明的实施例中，所述将富勒烯溶解于第一有机溶剂中可以包括：

将富勒烯粉碎；和

在容器中将粉碎后的富勒烯与所述第一有机溶剂混合，超声分散，直至所述容器的内壁上没有富勒烯附着并且所述容器中的溶液不分层。

在本发明的实施例中，所述第一有机溶剂可以为芳烃、卤族取代的芳烃和醇类溶剂中的至少一种。

在本发明的实施例中，所述使所述悬浮液进行硝化反应，得到C60硝基化合物可以包括：将亚硝酸盐与硝酸反应产生的气体通入所述悬浮液中，进行硝化反应。