本實(shí)用新型涉及陶瓷結(jié)構(gòu)，具體的說，涉及一種負(fù)離子生態(tài)陶瓷結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

負(fù)離子是帶負(fù)電荷的單個氣體分子和輕離子團(tuán)的總稱?？諝庵械呢?fù)離子種類很多,包括電子和各種氣體分子反應(yīng)產(chǎn)生的負(fù)離子如O₂^-等。研究表明，負(fù)離子能促成人體合成和儲存維生素，強(qiáng)化和激活人體的生理活動，因此它又被稱為“空氣維生素”，認(rèn)為它像食物的維生素一樣，對人體及其他生物的生命活動有著十分重要的影響，如雷雨過后，空氣的負(fù)離子增多，人們感到心情舒暢。而在空調(diào)房間，因空氣中負(fù)離子經(jīng)過一系列空調(diào)凈化處理和漫長通風(fēng)管道后幾乎全部消失，人們在其中長期停留會感到胸悶、頭暈、乏力、工作效率和健康狀況下降，被稱之為“空調(diào)綜合癥”。在醫(yī)學(xué)界，負(fù)離子被確認(rèn)是具有殺滅病菌及凈化空氣的有效手段。其機(jī)理主要在于負(fù)離子與細(xì)菌結(jié)合后，使細(xì)菌產(chǎn)生結(jié)構(gòu)的改變或能量的轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致細(xì)菌死亡，最終降沉于地面。醫(yī)學(xué)研究表明，空氣中帶負(fù)電的微粒使血中含氧量增加，有利于血氧輸送、吸收和利用，具有促進(jìn)人體新陳代謝，提高人體免疫能力，增強(qiáng)人體肌能，調(diào)節(jié)肌體功能平衡的作用。據(jù)考證，負(fù)離子對人體7個系統(tǒng)，近30多種疾病具有抑制、緩解和輔助治療作用，尤其對人體的保健作用更為明顯。

因此，近年來負(fù)離子空調(diào)、負(fù)離子空氣凈化器、負(fù)離子建材等逐漸得到了廣泛的重視和認(rèn)可。現(xiàn)有技術(shù)中也存在能釋放負(fù)離子的陶瓷結(jié)構(gòu)，設(shè)置了負(fù)離子層，然而負(fù)離子釋放效果不好。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本實(shí)用新型的目的是：提供一種能夠穩(wěn)定的產(chǎn)生大量負(fù)離子的負(fù)離子生態(tài)陶瓷結(jié)構(gòu)。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種負(fù)離子生態(tài)陶瓷結(jié)構(gòu)，包括陶瓷胚體，還包括在陶瓷胚體的表面向外依次附著的面釉層、Ce₂O₃層、TiO₂層、CeO₂層、保護(hù)層。

作為一種優(yōu)選，Ce₂O₃層中，Ce₂O₃的粒度為20-50nm。

作為一種優(yōu)選，TiO₂層中，TiO₂的粒度為30-50nm。

作為一種優(yōu)選，CeO₂層中，CeO₂的粒度為20-50nm。

作為一種優(yōu)選，Ce₂O₃層通過絲網(wǎng)印刷的方式附著在面釉層上，印刷厚度為30-35μm。

作為一種優(yōu)選，TiO₂層通過絲網(wǎng)印刷的方式附著在Ce₂O₃層上，印刷厚度為40-50μm。

作為一種優(yōu)選，CeO₂層通過絲網(wǎng)印刷的方式附著在TiO₂層上，印刷厚度為25-30μm。

作為一種優(yōu)選，保護(hù)層為保護(hù)釉或者面釉，通過表面淋或絲網(wǎng)印刷的方式附著在CeO₂層上，厚度為20-25μm。

作為一種優(yōu)選，陶瓷胚體為瓷磚，面釉層附著在瓷磚的表面。

本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)：通過在陶瓷胚體表面設(shè)計(jì)制造一種具有穩(wěn)定、永久釋放負(fù)離子功能的稀土-半導(dǎo)體氧化物涂層結(jié)構(gòu),使得陶瓷材料在有光和無光照條件下均能產(chǎn)生大量活性氧自由基,從而產(chǎn)生大量的負(fù)離子，實(shí)現(xiàn)陶瓷材料永久釋放負(fù)離子，對推動負(fù)離子功能陶瓷建材、陶瓷工藝品等的發(fā)展，具有積極意義。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型的反應(yīng)原理圖。

其中，1為陶瓷胚體，2為面釉層，3為Ce₂O₃層，4為TiO₂層，5為CeO₂層，6為保護(hù)層。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式來對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

一種負(fù)離子生態(tài)陶瓷結(jié)構(gòu)，包括依次設(shè)置的陶瓷胚體、面釉層、Ce₂O₃層、TiO₂層、CeO₂層、保護(hù)層。

一種負(fù)離子生態(tài)陶瓷結(jié)構(gòu)的制作過程為：在陶瓷坯體的表面淋面釉層后，采用絲網(wǎng)印刷的方式在面釉層的表面印刷一層Ce₂O₃層，然后在Ce₂O₃層的表面絲網(wǎng)印刷TiO₂層，緊接著在TiO₂層的表面絲網(wǎng)印刷一層CeO₂層，最后在CeO₂層的表面淋或絲網(wǎng)印刷一層保護(hù)釉或者面釉作為保護(hù)層，六層結(jié)構(gòu)經(jīng)過干燥、煅燒、冷卻、拋光等工藝流程后，制備得到具有CeO₂-TiO₂-Ce₂O₃復(fù)合涂層的負(fù)離子生態(tài)陶瓷結(jié)構(gòu)。其中，燒成溫度為1300-1350℃。

本實(shí)施例中，陶瓷胚體為現(xiàn)有技術(shù)，面釉層及其與陶瓷胚體的附著技術(shù)為現(xiàn)有技術(shù)，保護(hù)層及其附著于上一層的技術(shù)為現(xiàn)有技術(shù)。Ce₂O₃層為Ce₂O₃漿料層，為Ce₂O₃分散于溶劑中制得，Ce₂O₃的粒度為20-50nm，Ce₂O₃層的印刷厚度為30-35μm。TiO₂層為TiO₂漿料層，為TiO₂分散于溶劑中制得，TiO₂的粒度為30-50nm，TiO₂層的印刷厚度為40-50μm。CeO₂層為CeO₂漿料層，為CeO₂分散于溶劑中制得，CeO₂的粒度為20-50nm，CeO₂層的印刷厚度為25-30μm。本段中，溶劑的選用是本領(lǐng)域技術(shù)人員無需付出創(chuàng)造性勞動即可選取的。保護(hù)層厚度為20-25μm。本實(shí)施例的陶瓷胚體為瓷磚，面釉層附著在瓷磚的表面。

本實(shí)用新型的原理是：

在各涂層材料中，TiO₂作為一種半導(dǎo)體多相光催化材料，在有光的情況下，TiO₂光催化效果產(chǎn)生的自由基·OH和·O₂^-會大幅度的減少：

Ce⁴⁺+·O₂^-→Ce³⁺+O₂

Ce³⁺+·OH→Ce⁴⁺+OH^-

該反應(yīng)減少了2個自由基(·OH和·O₂^-)，產(chǎn)生了一個氫氧根和一個氧分子，氫氧根繼續(xù)與環(huán)境中的H₂O作用，形成有利健康的羥基負(fù)離子(OH^-(H₂O)_m)。

在無光的情況下，變價(jià)的稀土化合物Ce⁴⁺和Ce³⁺，能夠參與協(xié)同光催化反應(yīng)，產(chǎn)生活性氧自由基(其反應(yīng)過程見圖2)。

Ce^3+,4+/TiO₂→e^-+h⁺

h⁺+H₂O→H⁺+·OH

e^-+O₂→·O₂^-

從而實(shí)現(xiàn)在無光的情況下產(chǎn)生大量活性氧自由基，進(jìn)而形成有利健康的羥基負(fù)離子(OH^-(H₂O)_m)。

本實(shí)用新型，利用將納米TiO₂、納米Ce₂O₃和納米CeO₂直接分層涂布的方式，在陶瓷內(nèi)部形成一層特殊的光催化/無光催化層，通過光催化和無光稀土協(xié)同光催化反應(yīng)，產(chǎn)生活性氧自由基，進(jìn)而形成羥基負(fù)離子，實(shí)現(xiàn)陶瓷不間斷、永久釋放負(fù)離子。

上述實(shí)施例為實(shí)用新型較佳的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。