纳米复合抗菌高压电场负离子过滤装置技术领域
本发明涉及一种纳米复合抗菌高压电场负离子过滤装置，适用于空气净化和杀
菌。
背景技术
负离子的种类很多，它对人体健康的益处也众所周知：(1)对空气进行净化、除尘、
除味、灭菌；（2）通过对细胞膜发生作用，使细胞活化；（3）通过促进新陈代谢，净化血液；（4）
有效消除疲劳，改善酸性体质，增强抗病能力；（5）改善过敏体质等。
天然带电的硼硅酸盐矿物——电气石，由于其晶体结构的不对称，导致晶体微粒
的一端为电荷正极，另一端为电荷负极，电子永不停息地从负极流向正极，从而形成电流和
静电场。但是纯粹的电气石其负离子的发射率是有限的，电气石释放负离子能力与其晶格
大小密切相关，即粉碎越接近其单个晶格大小，其释放能力越强。
电气石颗粒的晶格粒径约为35～40纳米，电气石释放负离子能力与其晶格大小密
切相关，即粉碎越接近其单个晶格大小，其释放能力越强。另外，当晶格受热、受压时，更能
发挥它的压电效应，能够把释放能力提高十倍以上，因此要将电气石加工到纳米级。但由于
电气石的极性，到一定细度又会产生自聚现象，所以还要加入分散剂。
在现有的用于空气净化的抗菌纤维一般都是采用反复浸泡、涂刷或真空浸渍烘
干。一般的活性炭纤维或普通炭纤维，其孔都是很小的纳米级孔，仅采用浸渍或涂刷方法
时，由于涂覆的混合材料达不到纳米级的细微度，所以混合材料的抗菌剂不能很好地与纤
维结合或容易剥落，无法发挥材料的最大负离子释放能力和抗菌材料的最大功效。
发明内容
本发明目的是针对上述不足之处提供一种纳米复合抗菌高压电场负离子过滤装
置，在复合抗菌蜂窝状滤网上加装金属（铜片）框，在金属（铜片）框上安装电极片、负高压模
块和负离子释放头。这样在负高压模块发生器释放负离子的基础上，金属（铜片）框形成-
8000v的高压电场，刺激纳米级活性炭纤维滤网内蜂窝状滤网浸渍粘合有载银负离子复合
抗菌材料层内电气石产生压电效应，释放更多的负氧离子，并在滤网内部纳米沸石分子筛
孔隙中碰撞，让大离子团的负氧离子经过碰撞形成小离子团的负氧离子，发挥更大的负离
子净化效果，加强空气净化和杀菌效果。
纳米复合抗菌高压电场负离子过滤装置是采取以下技术方案实现：
纳米复合抗菌高压电场负离子过滤装置由聚炭酸酯（简称PC）中空纤维做成的一种蜂
窝材料，制成复合抗菌蜂窝状滤网，在聚碳酸酯中空纤维制成的复合抗菌蜂窝状滤网上加
装金属框，在金属框上安装电极片和负离子释放头，负高压负离子发生器通过导电弹性顶
针与金属框上安装的电极片相连接，便于整体更换复合抗菌蜂窝状滤网。纳米级活性炭纤
维滤网内蜂窝状滤网浸渍粘合有载银负离子复合抗菌材料层。
所述金属框采用铜片材料制成。
载银负离子复合抗菌材料层是将电气石提纯、纳米级超细研磨后，与载银物质及
纳米级沸石抗菌剂、纳米二氧化钛等混配，并加入分散剂，充分混合并与纳米级活性炭纤维
滤网内蜂窝状滤网浸渍粘合，形成载银负离子复合抗菌材料层。
上述一种聚碳酸酯中空纤维制成的蜂窝状滤网包括：一种由聚炭酸酯（简称PC）中
空纤维做成的一种蜂窝材料，制成方形复合抗菌蜂窝状滤网，所述复合在滤网内部的载银
负离子复合抗菌材料包括具有良好稳定性的纳米材料，包括纳米载银活性炭60％～75％、
纳米电气石粉5％～10％、纳米二氧化钛5％～10％、纳米沸石粉分子筛10％～15％、分散剂
3％～5％，以配比为重量百分配比。
工作原理：纳米复合抗菌高压电场负离子过滤装置，在聚碳酸酯中空纤维制成的
复合抗菌蜂窝状滤网上加装金属（铜片）框，然后在金属（铜片）框上安装电极片、负高压模
块和负离子释放头，同时通过将电气石提纯、纳米级超细研磨后，与载银物质及纳米级沸石
抗菌剂、纳米二氧化钛等混配，并加入分散剂，充分混合并与纳米级活性炭纤维滤网内蜂窝
结构高度粘合。因此，一方面负高压负离子发生器释放负离子的基础上，金属（铜片）框形
成-8000v的高压电场，刺激滤网内电气石产生压电效应，释放更多的负氧离子；另一方面，
滤网内的纳米沸石分子筛除了吸收臭味分子外，还能够让大离子团的负氧离子在其孔隙中
因碰撞变成小离子团的负氧离子，加强空气净化和杀菌效果。
本发明纳米复合抗菌高压电场负离子过滤装置的有益效果：
实现纳米级负离子、抗菌剂与活性炭纤维的紧密结合，实现良好的抗菌、净化空气、祛
除异味，并释放大量对人体有益负离子的多重功效。所制备的复合活性炭纤维过滤网，在未
受电场释放负离子时数量可达8～10万个/立方厘米，受电场刺激后，除了负离子发生器产
生的负离子，还可以增加电气石的负离子释放量，达到80～100万个/立方厘米，同时因为在
孔隙中因碰撞使得大离子团的负氧离子变成小离子团的负氧离子，提高释放量和作用效
能，加强空气净化和杀菌效果。由于在聚碳酸酯中空纤维制成的复合抗菌蜂窝状滤网上加
装金属框，在金属框上安装电极片和负离子释放头，负高压负离子发生器通过导电弹性顶
针与金属框2上安装的电极片7相连接，负高压负离子发生器释放负离子的基础上，金属（铜
片）框形成-8000v的高压电场，刺激滤网内电气石产生压电效应，释放更多的负氧离子，也
便于纳米复合抗菌高压电场负离子过滤装置维护保养，便于整体更换复合抗菌蜂窝状滤
网。
附图说明
以下将结合附图对本发明作进一步说明：
图1是纳米复合抗菌高压电场负离子过滤装置结构示意图。
具体实施方式
参照附图1，纳米复合抗菌高压电场负离子过滤装置由聚炭酸酯（简称PC）中空纤
维做成的一种蜂窝材料，制成复合抗菌蜂窝状滤网1，在聚碳酸酯中空纤维制成的复合抗菌
蜂窝状滤网1上加装金属框2，在金属框2上安装电极片7和负离子释放头5，负高压负离子发
生器3通过导电弹性顶针4与金属框2上安装的电极片7相连接，便于整体更换复合抗菌蜂窝
状滤网1。纳米级活性炭纤维滤网内蜂窝状滤网浸渍粘合有载银负离子复合抗菌材料层6。
所述的复合抗菌蜂窝状滤网1为方形复合抗菌蜂窝状滤网。
所述金属框2采用铜片材料制成。
载银负离子复合抗菌材料层6是将电气石提纯、纳米级超细研磨后，与载银物质及
纳米级沸石抗菌剂、纳米二氧化钛等混配，并加入分散剂，充分混合并与纳米级活性炭纤维
滤网内蜂窝状滤网浸渍粘合，形成载银负离子复合抗菌材料层6。
上述一种聚碳酸酯中空纤维制成的蜂窝状滤网包括：一种由聚炭酸酯（简称PC）中
空纤维做成的一种蜂窝材料，制成方形复合抗菌蜂窝状滤网1。
所述复合在滤网内部的载银负离子复合抗菌材料层6包括具有良好稳定性的纳米
材料，包括纳米载银活性炭60％～75％、纳米电气石粉5％～10％、纳米二氧化钛5％～
10％、纳米沸石粉分子筛10％～15％、分散剂3％～5％，以配比为重量百分配比。
所述的纳米载银活性炭、纳米电气石粉、纳米二氧化钛、纳米沸石粉分子筛均采用
市售产品。
所述的分散剂采用市售纳米材料分散剂。
所以本发明是在复合抗菌蜂窝状滤网1上加装金属（铜片）框2，在金属（铜片）框上
安装电极片7和负离子释放头5，负高压负离子发生器3通过导电弹性顶针4与金属框2上安
装的电极片7相连接。这样在负高压模块发生器释放负离子的基础上，金属（铜片）框形成-
8000v的高压电场，刺激滤网内电气石产生压电效应，释放更多的负氧离子，并在滤网内部
纳米沸石分子筛孔隙中碰撞，让大离子团的负氧离子经过碰撞形成小离子团的负氧离子，
发挥更大的负离子净化效果。