[實用新型]一種光催化飲水杯

有效

• 申請號: 201621386522.0
• 申請日: 2016-12-16
• 公開（公告）號: CN206729678U
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發明（設計）人: 李宇展;白安洋;袁欣;王朋;孟祥恒;王華;范江峰
• 申請（專利權）人: 北京華鈦高科科技有限公司
• 主分類號: A47G19/22
• 分類號: A47G19/22;C02F1/32
• 代理公司: 北京方安思達知識產權代理有限公司11472
• 代理人: 王宇楊,李彪

技術領域

本實用新型屬于光催化材料應用領域，具體涉及一種光催化飲水杯。

背景技術

水對人體健康至關重要，水是傳播疾病的一種主要媒質，經常飲用不潔的水會對健康造成長久的慢性損害。世界衛生組織調查指出，人類所患疾病的80％與飲用不潔水有直接關系。長期飲用不潔水，就是把人體當成“過濾器”。飲水的衛生除了和水本身有聯系外，其還和飲水的介質有聯系。

因此，清潔飲水除了對飲用水提出要求外，還對飲水杯有要求。現有的飲水杯一般都不具有殺菌消毒功能，使得杯子成為各種細菌滋生的溫床。就目前來看，紫外燈殺菌消毒是最常用的方法，但是紫外燈殺菌消毒效率低，并且適宜溫度20-40℃之間，溫度過高過低均會影響殺菌效果。

20世紀70年代首次發現二氧化鈦具有光催化氧化和超親水特性以來，二氧化鈦得到了廣泛的研究和應用。納米TiO₂的活性高、穩定性好、持續時間長以及對環境無害，已經成為近年來新材料領域的熱點。二氧化鈦涂層是指在基體表面涂覆一層納米二氧化鈦、或摻雜納米二氧化鈦、或復合納米二氧化鈦的薄膜，使得基體在紫外光或太陽光照射下同時具有光催化氧化和超親水特性。基于納米TiO₂涂層的光催化效應，水杯可以具有氧化分解有機物，以及殺菌、抗菌、防霉等功能；同時，基于納米TiO₂涂層的超親水效應，水杯可以具有自清潔、防污等功能。這種多功能涂層，不同于傳統的抗菌涂層，是利用光催化氧化作用，來清除細菌或微生物死亡時分泌的有毒有害物質，同時增加了涂層的去污、防霉、殺菌等功效。

專利文獻CN103565212A公開了一種縮聚傳輸光線的水杯，包括：光線收集裝置、光線傳輸通道、光學介質、水杯、水杯蓋子、二氧化鈦顆粒、反射膜，其通過用無毒、抗氧化、耐高溫的光學介質制成水杯和水杯蓋子，在光學介質水杯的底部設置凹面結構，光學介質水杯的內表面分布不連續二氧化鈦顆粒，光學介質水杯的水杯蓋子的內表面分布不連續二氧化鈦顆粒；光線收集裝置與光線傳輸通道連接，光線傳輸通道的終端設置凸型光學介質，在光線傳輸通道的終端設置凸型光學介質的外表面分布不連續二氧化鈦顆粒。但是其存在結構復雜且二氧化鈦利用效率不高的問題，并且其無法實現對于細菌的高效去除。

實用新型內容

針對現有技術中采用在表面設置二氧化鈦顆粒無法有效解決水杯快速殺菌和自清潔的問題，本實用新型提供了一種新型的光催化飲水杯。

本實用新型提供的光催化飲水杯包括杯體和杯蓋，所述杯體和水接觸的表面覆蓋有厚度為10-500nm的二氧化鈦涂層，所述杯蓋上設置有殺菌裝置。

作為上述技術方案的優選，所述殺菌裝置為紫外燈。

作為上述技術方案的進一步優選，所述杯蓋還包括電源裝置，所述電源裝置和殺菌裝置連接。

作為上述技術方案的進一步優選，所述的電源裝置包括充電電池和控制裝置。

作為上述技術方案的進一步優選，所述光催化飲水杯的外部設有與控制裝置相連接的觸摸開關。

在本實用新型的一個實施例內，電源裝置外設有與控制裝置相連接的觸摸開關，觸摸開關包括電源開關鍵和亮度指示鍵。其中電源裝置的一側設置有可充電電池，可充電電池為鋰離子電池，其充電截止電壓為4.2V；電源裝置的另一側設置有控制裝置，控制裝置包括直流電與交流電的轉換器和單片機控制器，其中轉換器用來控制紫外燈，而單片機用來控制開關鍵和亮度指示鍵；電源裝置下面緊密連接殺菌裝置，所述的殺菌部包括電路板板以及固定于電路板上的紫外LED發光元件，電路板通過導線與轉換器相連接；所述的殺菌裝置還可包括由防水材料制成的防水層，其可以是有機玻璃，也可以是石英玻璃等。

所述二氧化鈦涂層的厚度可以根據需要改變，但若涂層太薄，易在基體上形成不完整的涂層，影響TiO₂光催化活性和超親水特性；而涂層太厚，TiO₂粒子堆積在一起，光照只能透過涂層表面的幾層，光催化活性粒子的利用率不高。

作為公知常識，所述的二氧化鈦納米涂層具有光催化特性，并且同時具有自清潔特性，光催化特性可有效地殺菌消毒的功能，自清潔特性可以有效地減小污垢的附著，用清水即可清洗干凈。

本實用新型中光催化和超親水性兩個光致特性同時發生在的涂層表面，但超親水性并不是光催化基礎上的親水性，其不是由于有機物分解后表面清潔所導致的，而是由于二氧化鈦表面結構受光照發生改變而產生的結果。

作為上述技術方案的優選，所述杯體的材質可以為不銹鋼、陶瓷或玻璃。