手持式過氧化氫產生裝置的制造方法【
技術領域：
】[0001]本實用新型是有關于一種過氧化氫產生裝置，且特別是有關于一種手持式氣體擴散過氧化氫產生裝置。【
背景技術：
】[0002]現代人對日常健康的認知逐年上升，為了避免病原菌感染及傳播，已有諸多消毒商品被開發用于日常生活的防疫中。其中雙氧水(低濃度的過氧化氫水溶液)也是常見的商品，也常見于一些醫護場所使用。[0003]然而這類的雙氧水的制作，往往是在液體中添加催化劑，使其透過化學變化產生過氧化氫。這樣的作法要使用藥劑(催化劑)，需要在特定的環境上以確保安全(氧化反應激烈)及其要有特定設備，而且要有專業調控才能控制該過氧化氫濃度。[0004]因此若能提出一種易于制備醫護、居家使用的過氧化氫溶液(雙氧水)將有助于防疫消毒。【
發明內容】[0005]本實用新型有關于一種手持式過氧化氫產生裝置，可方便攜帶及使用且不需額外使用藥劑(催化劑)。[0006]根據本實用新型的一實施態樣，公開了一種手持式過氧化氫產生裝置，包括:一容置液體的容器，該容器的側壁及頂側各至少設有一開口；一氣體擴散電極，設置于該側壁開口上，以密封該開口，該氣體擴散電極為多孔性的導電材質，其朝向該容器的一面具有疏水性，另一面具有透氣性以供該容器外的氧氣進入該氣體擴散電極中；一電解電極，設置于該容器內；一供電單元，其一端電性耦接至該氣體擴散電極，另一端電性耦接至該電解電極；以及一液體霧化元件，設置于該容器的頂側開口。[0007]該氣體擴散電極為包含碳的布狀材質或纖維材質，該氣體擴散電極具有可撓特性材質。[0008]該氣體擴散電極為包含氮(N)或鈷(Co)元素成分的材質。[0009]該氣體擴散電極為包含鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)或銅(Cu)的金屬。[0010]該氣體擴散電極為包含鐵(Fe)、鈷(Co)、镲(Ni)或銅(Cu)的金屬氧化物粉體。[0011]該氣體擴散電極朝向容器的該面由疏水性樹脂(例如選自氟系樹脂)所構成。[0012]該電解電極由金屬基材和涂布在該金屬基材上具有電催化活性金屬氧化物的表面活性涂層所組成。[0013]該電解電極為尺寸穩定性陽極電極。[0014]氣體擴散電極能使進入到其觸媒層三相區內的氧氣與液體電解產生的氫離子結合，以生成過氧化氫。液體霧化元件設置于容器頂側開口，可將含過氧化氫的液體霧化噴出，以達方便使用。[0015]為了對本實用新型的上述及其他方面有更佳的了解，下文特舉較佳實施例，并配合附圖，作詳細說明如下:【附圖說明】[0016]圖1繪示本實用新型一實施例的一種手持式過氧化氫產生裝置。[0017]圖2繪示本實用新型一實施例的一種手持式過氧化氫產生裝置。[0018]圖3繪示圖2的一種手持式過氧化氫產生裝置沿著A-A線的剖面圖。[0019]圖4繪示本實用新型一實施例的一種手持式過氧化氫產生裝置使用情境。[0020]圖5繪示本實用新型一實施例的一種手持式過氧化氫產生裝置的化學反應。[0021]圖6繪示本實用新型一實施例的一種手持式過氧化氫產生裝置使用的另一情境。[0022]其中，附圖標記:[0023]1:手持式過氧化氫產生裝置[0024]10:容器[0025]11:側壁開口[0026]12:頂側開口[0027]20:氣體擴散電極[0028]21:疏水性樹脂[0029]30:電解電極[0030]50:液體霧化元件[0031]51:噴頭[0032]52:導管[0033]53a、53b:螺紋[0034]G:氣體[0035]W:液體【具體實施方式】[0036]本實施例的手持式過氧化氫產生裝置，因易于攜帶且不用添加化學催化劑，可用于醫護場所、公眾場所及居家使用，其包括一供容置液體的容器、一設于容器側壁開口處的氣體擴散電極、一設于容器內的電解電極、一與電解電極和氣體擴散電極電性耦接的供電單元以一設于容器頂側開口處的液體霧化元件。氣體擴散電極的一面具有疏水性，另一面具有透氣性。當電解電極進行氧化反應時會產生氫離子和氧分子，且容器外的空氣及其氧分子(O2)會穿過氣體擴散電極進入其觸媒層三相區內，并與氫離子(H+)和水分子(H2O)產生還原反應以生成過氧化氫(H2O2)，隨即可再透過液體霧化元件將含有過氧化氫的液體霧化噴出，以進行消毒使用。[0037]以下針對各實施例進行詳細說明，上述各實施例僅用以作為范例說明，并非用以限縮本實用新型欲保護的范圍。[0038]請參照圖1，該圖繪示依照本實用新型第一實施例的手持式過氧化氫產生裝置1，該手持式過氧化氫產生裝置I包括一容器10、一氣體擴散電極20、一電解電極30、一供電單元40及一液體霧化元件50。[0039]手持式過氧化氫產生裝置1，容器10用以容置液體W(如水)(對照圖4)，容器10的側壁設有一開口11(對照圖2)及頂側設有一開口12。側壁的開口11受到氣體擴散電極20遮蔽并且密封，以避免液體W外漏。為了讓氣體能經由氣體擴散電極20進入容器10內，氣體擴散電極20為多孔性的導電材質，例如是包含碳的布狀材質或纖維材質等可撓性基材，或者是其他硬質材料，并可包含氮(N)或鈷(Co)元素成分的材質或包含鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)或銅(Cu)等金屬或金屬氧化物粉體。藉由多孔性結構，氣體擴散電極20背向容器10的一面具有透氣性，以供該容器10外的氧氣進入該氣體擴散電極20中。此外，氣體擴散電極20朝向容器10的一面具有疏水性，例如由疏水性樹脂21(請參照圖3，例如選自氟系樹脂)所構成，此疏水性樹脂21可讓氣體G例如氧分子通過，但無法讓液體W例如水分子通過，以避免液體W外露。[0040]電解電極30設于容器10內并呈條狀、片狀或管狀(請參考圖3，圖中僅繪示條狀)。電解電極30例如是由金屬基材(例如鈦基材)和涂布在金屬基材上具有電催化活性金屬氧化物的表面活性涂層所組成，常見的電解電極30例如是尺寸穩定性陽極(dimens1nalIystableanode,DSA)電極，活性金屬氧化物例如是RuO2,IrO2,T12,SnO2,PbO2,Ta2O5等。此外，電解電極30亦可采用類鉆碳或金屬復合材質制成。DSA電極具有化學穩定性高和使用壽命長等優點。[0041]供電單元40可包括電池，其一端電性耦接至電解電極30，以供給正電給電解電極30，而另一端電性耦接至氣體擴散電極20，以供給負電給氣體擴散電極20。供電單元40施加一工作電壓于電解電極30與氣體擴散電極20之間，使水或有機廢水在電解電極30產生氧化反應，而由容器10外進入的氧氣在氣體擴散電極20產生還原反應，如下列反應式(I)和⑵:[0042]H2O—02+4H.+4e-(I)[0043]02+2H++2e—H202(2)[0044]亦即經由氣體擴散電極20進入容器10內的氧氣可與電解時產生的氫離子結合，以生成過氧化氫。(請參考圖5)[0045]由于經由氣體擴散電極20從容器10外的空氣中補充取得氧氣，所以容器10內的過氧化氫(H2O2)產生數量不會受到容器10內的液體W溶氧度限制，且本發明的手持式過氧化氫產生裝置I應用電化學故不需額外添加催化劑或調整劑量，僅需透過添加液體W(如水)，并可重復使用，可輕易就制備出過氧化氫水溶液。[0046]請參考圖2，液體霧化兀件50包括一噴頭51及一導管52，該導管52—端與該噴頭51連接，另一端則與該容器10內的液體W接觸(圖未示)，用以將該液體W輸送到該噴頭51進行霧化噴出(如圖6所示)。該液體霧化元件50設置于該容器10的頂側開口12，二者可以透過螺紋匹配(53a、53b)作結合，但不以此結合方式為限，只要能與該容器10進行組裝即可。液體霧化元件50已為現有元件，市面上可輕易取得，故亦不再此贅述。[0047]本實用新型上述各實施例所公開的手持式過氧化氫產生裝置，應用電化學的方式產生過氧化氫，故不需額外添加催化劑或調整劑量，并可重復使用，易于各場所使用及攜帶，進而達到防疫消毒滅菌的目的。[0048]綜上所述，雖然本實用新型已以較佳實施例公開如上，但其并非用以限定本實用新型。本實用新型所屬
技術領域：
中的技術人員，在不脫離本實用新型的精神和范圍內，當可作各種的更動與修改。因此，本實用新型的保護范圍當視后附的權利要求保護范圍所界定yo]dI廣Ztd,【主權項】1.一種手持式過氧化氫產生裝置，其特征在于，包括:一容置液體的容器，該容器的側壁及頂側各至少設有一開口；一氣體擴散電極，設置于該側壁開口上，以密封該開口，該氣體擴散電極為多孔性的導電材質，其朝向該容器的一面具有疏水性，另一面具有透氣性以供該容器外的氧氣進入該氣體擴散電極中；一電解電極，設置于該容器內；一供電單元，其一端電性耦接至該氣體擴散電極，另一端電性耦接至該電解電極；以及一液體霧化元件，設置于該容器的頂側開口。2.如權利要求1所述的凈化處理裝置，其特征在于，該氣體擴散電極為包含碳的布狀材質或纖維材質，該氣體擴散電極具有可撓特性材質。3.如權利要求1所述的凈化處理裝置，其特征在于，該氣體擴散電極為包含氮(N)或鈷(Co)元素成分的材質。4.如權利要求1所述的凈化處理裝置，其特征在于，該氣體擴散電極為包含鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)或銅(Cu)的金屬。5.如權利要求1所述的凈化處理裝置，其特征在于，該氣體擴散電極為包含鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)或銅(Cu)的金屬氧化物粉體。6.如權利要求1所述的凈化處理裝置，其特征在于，該氣體擴散電極朝向容器的該面由疏水性樹脂所構成。7.如權利要求1所述的凈化處理裝置，其特征在于，該電解電極由金屬基材和涂布在該金屬基材上具有電催化活性金屬氧化物的表面活性涂層所組成。8.如權利要求1所述的凈化處理裝置，其特征在于，該電解電極為尺寸穩定性陽極電極。9.如權利要求1所述的凈化處理裝置，其特征在于，該液體霧化元件包括一噴頭及一導管，其中該導管的一端連接于該噴頭。10.如權利要求6所述的凈化處理裝置，其特征在于，該疏水性樹脂選自氟系樹脂。【專利摘要】本實用新型公開了一種手持式過氧化氫產生裝置，包括一容置液體的容器、一氣體擴散電極、一電解電極、一供電單元及一液體霧化元件。容器的頂側及側壁分別至少各設有一開口。氣體擴散電極設置于容器側壁開口上，以密封開口。氣體擴散電極為多孔性的導電材質，其朝向容器的一面具有疏水性以及一涂布于該面上的觸媒層，另一面具有透氣性以供容器外的氧氣進入氣體擴散電極中。電解電極設置于容器內。供電單元的一端電性耦接至氣體擴散電極，另一端電性耦接至電解電極。氣體擴散電極能使進入到其觸媒層三相區內的氧氣與液體電解產生的氫離子結合，以生成過氧化氫。液體霧化元件設置于容器頂側開口，可將含過氧化氫的液體霧化噴出。【IPC分類】C25B11-02,C25B1-30,C25B9-00【公開號】CN204369997【申請號】CN201420820600【發明人】陳建宏,楊欣茹,胡啟章,林煒傑,黃志彬,李柏潔【申請人】財團法人工業技術研究院【公開日】2015年6月3日【申請日】2014年12月22日