[发明专利]制备小分子团水的设备和方法以及由其制得的小分子团水

说明书

本发明涉及制备小分子团水的设备和方法以及由其制得的小分子团水。该设备包括一或多个照光装置及具承载体承载可产生表面电浆共振的金属颗粒。本发明结合纳米金属颗粒的电浆效应与照光提供能量增强电浆效应，利用热电子将水分子团中的氢键打断，形成分子团较小的小分子团水。

技术领域

本发明系关于处理水的设备和方法，以及经该设备或方法处理而得的水。特定言之，本发明系提供制备小分子团水的设备和方法，以及经该设备或方法处理而得的小分子团水。

背景技术

水(化学式：H₂O)是由氢、氧两种元素组成的无机物，在常温常压下为无色无味的透明液体。水是所有生命生存的重要资源，也是生物体最重要的组成部分。水的构成元素及分子结构使得其具有许多独特的性质，特别是氢键的形成。其结构中分别有两个可产生氢键的受体与产生氢键的予体，水分子间透过氢键的形成而产生不同的水结构，如类似于冰的四面体、二聚体及多聚体。因此，一般将微观的水分子称为水分子团(water cluster)；水分子团是一种不连续的氢键结构形成的水分子簇合物。小的水分子团较易打开氢键并分开成单一的水分子，而具有较强的渗透力及吸收速度，因此可迅速通过细胞膜的水通道，比大分子团的水更能帮助物质进入细胞并促进新陈代谢。

将水煮沸或气化的水蒸气为小分子水，但冷却至室温后及形成团聚的大分子团。一般团聚的水加入氢气可具有抗氧化功效，但氢气的溶解度不高，很短的时间内氢气即会逸散到大气的中。经升温及高压的方式可分别提高水中固体与气体的溶解度，但须额外的设备与制程使能达到此效果；再者，当回复到常温及常压下，溶解度即恢复为一般状态，失去增加溶解的功能。

中国台湾新型专利第M382845号揭示一种复合型过滤组件及具有该过滤组件的过滤装置，其复合材层由多数个含有纳米贵金属与甲壳素的复合物所形成，该等复合物各包括一甲壳素基材，及多数个分别吸附在该甲壳素基材表面的贵金属纳米粒子。藉由该第一复合材层的贵金属纳米粒子与通过的流体作用可达到去除流体中有害物质及抗菌、除臭的效果，再配合甲壳素吸附杂质的特性，使具有较佳的过滤与吸附效能。但经该过滤设备的水仍无法达到令人满意的小分子团。

美国专利第5,800,576号关于一种水分子团组合物，其特征在于伸出、去局部化的pπ轨域而具高氧反应性。该专利设计超音波喷头，与先前揭露的装置差别在于喷头组成中含有镍或镍合金，在喷出同时能破坏水分子间的作用力，得到水分子团，水分子团内含水分子数在5～300个的间，此水分子欉具有高氧反应特性，然而此特性只限于瞬间喷雾形态的微小水粒子。

美国专利公开第20110218251A号揭露一种具固态安定水分子团的产物，包括藉经内部电场的电偶极交互作用而彼此连接的复数个水分子且具有围绕该固态安定水分子团的电场的永久电偶极距。此专利申请案揭露一种具固态安定水分子团的产物，藉由水分子团周围电偶极作用力，形成具安定性的纳米至微米尺寸水分子团粒子。将超纯水在腔室下经氩气填充并避免与二氧化碳接触，经加入添加物(氯化钠、维他命、氨基酸、激素、蛋白质、酶、多肽、多醣、DNA或RNA等有机或无机物)与水产生偶极作用力，形成安定的水分子团。但此专利案需藉由添加物达到功效，并非为纯净的水溶液。

美国专利公开第20110089049A号提供一种处理水以增加溶氧的电解方法；该方法进一步经由水分子团而增加基团的分布与暴露。该专利揭露一种得到单一水分子团的方法，主要将水分子限制在纳米环境的材料下，材料包含纳米碳管、石墨烯纳米层、纳米环境中掺杂元素、氮、合金、钯、钯-金、钯-银，水分子团大小为0.5～100纳米，但无法连续制造。

美国专利公开第20110039951A号揭露一种方法，包括提供一纳米环境及限制重或轻水于该纳米环境使的至少一水分子团形成。然而，上述方法处理的水均无法达到令人满意的小分子团。