[发明专利]一种生产富氢活性水的复合材料及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种生产富氢活性水的复合材料及其制备方法和应用，属于功能性新材料技术领域，是将电气石、光催化材料、光催化剂禁带宽度改性材料、光电子能量传递材料、含C、N有机物助剂、成型剂，采用机械固相活化技术使各物质进行充分混合、活化反应，处理后的混合物料再进行高温烧制即得到复合材料。所制备的复合材料具有高机械强度并可高效水解制氢，通过水解产氢形成富氢活性水，用于喂食动物，增强畜禽的免疫力和抵抗力，减少疾病发生，并由此显著减少用药量，且该复合材料在使用过程中不会产生有毒有害物质，安全环保。

技术领域

本发明涉及功能性新材料技术领域，具体是一种生产富氢活性水的复合材料及其制备方法和应用。

背景技术

随着规模化养殖的快速发展，畜禽养殖场中的养殖密度越来越高。在集约化模式下，多数养殖场的畜禽健康水平低下，疾病频发，用药量逐年增加，特别是抗生素的大规模使用、滥用以及养殖企业对抗生素的严重依赖已经成为畜禽养殖业可持续发展的障碍，食品安全受到威胁。为了减少对畜禽的用药量，需要从根本上提高畜禽的免疫力和抵抗力，抑制菌类感染，减少疾病发生。

氢气是无色、无味、无毒的双原子分子气体，同时也是已知最轻的气体，可以快速地扩散到细胞膜上，很容易穿透血脑屏障。氢气是一种具有治疗性和预防性的抗氧化剂，具有抗氧化、抗炎症、抗过敏等作用，可以有效清除自由基和过氧亚硝基阴离子，对多种慢性疾病具有很好的治疗作用。氢气在水中的溶解度大约为0.8mM，这个浓度符合产生生物学作用的剂量，许多体内重要生物分子浓度远低于这个浓度。大量动物实验研究证据表明，氢气可以减少氧化损伤和炎症损伤，对许多急性和慢性炎症等相关疾病具有治疗作用。富氢水不仅洁净，有氢有能量，水都是呈现小分子活水团，可净化血液，使血液畅通，代谢旺盛，预防多种疾病，增进生物体的健康。

电气石是一种含有硼、铝、钠、铁、锂、镁的三方晶系环状硅酸盐矿物，其特有的晶体结构具有永久带电、永久放电和永久磁性的特点，表现为热释电性、压电效应、天然极性、辐射远红外、释放负离子等特性，电气石经加热加压后放电特性会进一步加强。电气石对水具有电解作用，即电气石晶体自发极化效应产生的电极使其周围的水分子发生电解，水被分解为氢氧根离子和氢离子，氢氧根离子和空气中的分子结合形成负离子团，而氢离子与电气石电极之间弱电流提供的电子结合形成氢气，溶解在水中形成富氢水。但仅靠电气石本身水解产氢效率较低，需引入其它材料以提升其产氢的能力。半导体光催化材料可将水催化水解为氢气，产生的氢气直接溶解在水中形成富氢水。半导体光催化水解制氢过程主要包括：光催化剂俘获太阳光，激活后产生光生电荷载流子；电子空穴发生分离并迁移到光催化剂表面；光催化剂表面分别发生析氢反应。因此，将半导体光催化材料结合到电气石中，可进一步提高水解产氢效率。

公布号为CN201510456288.8的中国发明专利公开了制造富氢水合金陶瓷材料及其制备方法和应用，包含电气石、水元石、氧化硅、氧化钙和沸石、镁粉、氧化镁粉和KDF合金粉末、氧化锌、氧化钛和氧化铈、羧丙基纤维素、膨润土等多种成分，具有制造弱碱水、负电位水和富氢水三大功能，还具有抗菌和活化水作用。但所用成分复杂，不适于广泛使用。因此，现需研究一种生产富氢活性水的复合材料及其制备方法和应用。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种生产富氢活性水的复合材料及其制备方法和应用，所制备的复合材料具有高机械强度并可高效水解制氢，通过水解产氢形成富氢活性水，用于喂食动物，增强畜禽的免疫力和抵抗力，减少疾病发生，并由此显著减少用药量，且该复合材料在使用过程中不会产生有毒有害物质，安全环保。

为实现上述目的提供如下技术方案：

一种生产富氢活性水的复合材料，是将电气石、光催化材料、光催化剂禁带宽度改性材料、光电子能量传递材料、含C、N有机物助剂、成型剂，采用机械活化固相技术使各物质进行充分混合、活化反应，处理后的混合物料再进行高温煅烧即得到复合材料。

进一步地，所述电气石为天然极性的铁电气石、锂电气石、镁电气石、铁镁电气石中的任一种或两种以上组合。