[发明专利]富勒烯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烯负离子释放头及其制备方法。所述富勒烯负离子释放头包括导电金属丝和富勒烯层，所述富勒烯层形成在所述导电金属丝的表面上。所述方法包括：对富勒烯进行表面改性；采用表面改性后的富勒烯制备富勒烯水溶液；和将导电金属丝放入所述富勒烯水溶液中，在所述导电金属丝表面沉积生长富勒烯层，得到所述富勒烯负离子释放头。本发明还公开了一种负离子发生电极。本发明的制备方法提高了负离子释放头的生产效率，而且安全环保，制备得到的富勒烯负离子释放头可以产生小粒径、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，使用寿命长。

技术领域

本发明涉及负离子发生技术，具体涉及一种富勒烯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。富勒烯仅能溶解于有机溶剂中，但采用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

本发明的目的是为了克服现有技术中存在的上述问题，提供一种富勒烯负离子释放头及其制备方法和一种负离子发生电极。本发明的制备富勒烯负离子释放头的方法，能够避免直接将富勒烯溶于水的问题，提高了负离子释放头的生产效率，降低了成本。

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

在本发明的实施例中，所述富勒烯层的厚度可以为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，本发明实施例提供了一种制备富勒烯负离子释放头的方法，所述方法包括：

对富勒烯进行表面改性；

采用表面改性后的富勒烯制备富勒烯水溶液；和

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

在本发明的实施例中，所述对富勒烯进行表面改性可以包括：

将富勒烯溶解在有机溶剂中，得到第一混合溶液；

将表面活性剂溶解在分散剂中，得到第二混合溶液；

将所述第一混合溶液与所述第二混合溶液混合，使得对富勒烯进行表面改性；和

对体系进行除杂处理。

在本发明的实施例中，所述表面活性剂可以为N-乙烯基酰胺类表面活性剂，任选地，为聚乙烯吡咯烷酮。

在本发明的实施例中，所述分散剂可以选自芳烃、卤代芳烃、醇类溶剂和卤代烷烃中的任意一种或多种，任选地，为氯仿。

在本发明的实施例中，所述富勒烯与所述表面活性剂的质量比可以为1:80～200，任选地为1:100～150。