[發明專利]一種生產富氫活性水的復合材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202010680208.8
• 申請日: 2020-07-15
• 公開（公告）號: CN112007642B
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發明（設計）人: 張燕娟;黃祖強;鄒知明;曾俊;胡華宇;梁景;覃宇奔
• 申請（專利權）人: 廣西大學
• 主分類號: B01J23/745
• 分類號: B01J23/745;B01J37/00;B01J37/08;C01B3/04
• 代理公司: 南寧啟創知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 45122
• 代理人: 余小寧

本發明提供一種生產富氫活性水的復合材料及其制備方法和應用，屬于功能性新材料技術領域，是將電氣石、光催化材料、光催化劑禁帶寬度改性材料、光電子能量傳遞材料、含C、N有機物助劑、成型劑，采用機械固相活化技術使各物質進行充分混合、活化反應，處理后的混合物料再進行高溫燒制即得到復合材料。所制備的復合材料具有高機械強度并可高效水解制氫，通過水解產氫形成富氫活性水，用于喂食動物，增強畜禽的免疫力和抵抗力，減少疾病發生，并由此顯著減少用藥量，且該復合材料在使用過程中不會產生有毒有害物質，安全環保。

技術領域

本發明涉及功能性新材料技術領域，具體是一種生產富氫活性水的復合材料及其制備方法和應用。

背景技術

隨著規模化養殖的快速發展，畜禽養殖場中的養殖密度越來越高。在集約化模式下，多數養殖場的畜禽健康水平低下，疾病頻發，用藥量逐年增加，特別是抗生素的大規模使用、濫用以及養殖企業對抗生素的嚴重依賴已經成為畜禽養殖業可持續發展的障礙，食品安全受到威脅。為了減少對畜禽的用藥量，需要從根本上提高畜禽的免疫力和抵抗力，抑制菌類感染，減少疾病發生。

氫氣是無色、無味、無毒的雙原子分子氣體，同時也是已知最輕的氣體，可以快速地擴散到細胞膜上，很容易穿透血腦屏障。氫氣是一種具有治療性和預防性的抗氧化劑，具有抗氧化、抗炎癥、抗過敏等作用，可以有效清除自由基和過氧亞硝基陰離子，對多種慢性疾病具有很好的治療作用。氫氣在水中的溶解度大約為0.8mM，這個濃度符合產生生物學作用的劑量，許多體內重要生物分子濃度遠低于這個濃度。大量動物實驗研究證據表明，氫氣可以減少氧化損傷和炎癥損傷，對許多急性和慢性炎癥等相關疾病具有治療作用。富氫水不僅潔凈，有氫有能量，水都是呈現小分子活水團，可凈化血液，使血液暢通，代謝旺盛，預防多種疾病，增進生物體的健康。

電氣石是一種含有硼、鋁、鈉、鐵、鋰、鎂的三方晶系環狀硅酸鹽礦物，其特有的晶體結構具有永久帶電、永久放電和永久磁性的特點，表現為熱釋電性、壓電效應、天然極性、輻射遠紅外、釋放負離子等特性，電氣石經加熱加壓后放電特性會進一步加強。電氣石對水具有電解作用，即電氣石晶體自發極化效應產生的電極使其周圍的水分子發生電解，水被分解為氫氧根離子和氫離子，氫氧根離子和空氣中的分子結合形成負離子團，而氫離子與電氣石電極之間弱電流提供的電子結合形成氫氣，溶解在水中形成富氫水。但僅靠電氣石本身水解產氫效率較低，需引入其它材料以提升其產氫的能力。半導體光催化材料可將水催化水解為氫氣，產生的氫氣直接溶解在水中形成富氫水。半導體光催化水解制氫過程主要包括：光催化劑俘獲太陽光，激活后產生光生電荷載流子；電子空穴發生分離并遷移到光催化劑表面；光催化劑表面分別發生析氫反應。因此，將半導體光催化材料結合到電氣石中，可進一步提高水解產氫效率。

公布號為CN201510456288.8的中國發明專利公開了制造富氫水合金陶瓷材料及其制備方法和應用，包含電氣石、水元石、氧化硅、氧化鈣和沸石、鎂粉、氧化鎂粉和KDF合金粉末、氧化鋅、氧化鈦和氧化鈰、羧丙基纖維素、膨潤土等多種成分，具有制造弱堿水、負電位水和富氫水三大功能，還具有抗菌和活化水作用。但所用成分復雜，不適于廣泛使用。因此，現需研究一種生產富氫活性水的復合材料及其制備方法和應用。

發明內容

針對上述技術問題，本發明提供一種生產富氫活性水的復合材料及其制備方法和應用，所制備的復合材料具有高機械強度并可高效水解制氫，通過水解產氫形成富氫活性水，用于喂食動物，增強畜禽的免疫力和抵抗力，減少疾病發生，并由此顯著減少用藥量，且該復合材料在使用過程中不會產生有毒有害物質，安全環保。

為實現上述目的提供如下技術方案：

一種生產富氫活性水的復合材料，是將電氣石、光催化材料、光催化劑禁帶寬度改性材料、光電子能量傳遞材料、含C、N有機物助劑、成型劑，采用機械活化固相技術使各物質進行充分混合、活化反應，處理后的混合物料再進行高溫煅燒即得到復合材料。

進一步地，所述電氣石為天然極性的鐵電氣石、鋰電氣石、鎂電氣石、鐵鎂電氣石中的任一種或兩種以上組合。