[实用新型]石墨烯袋状杀菌过滤滤芯

说明书

本实用新型公开了一种石墨烯袋状杀菌过滤滤芯，包括上端敞口的袋状杀菌过滤材料，所述杀菌过滤材料包括套置在一起的袋状石墨烯杀菌材料和袋状核孔膜，所述杀菌过滤材料还包括袋状支撑材料，所述支撑材料设置于核孔膜和石墨烯杀菌材料的表面。本实用新型石墨烯袋状杀菌过滤滤芯的结构设计、操作简单，其可单独使用，也可以置于容器、设备内使用，其通过冲洗可恢复净化效率，使用寿命长、使用成本低。

技术领域

本实用新型涉及净水过滤技术领域，特别指一种柱形石墨烯袋状杀菌过滤滤芯。

背景技术

杀菌过程是工业及民用过滤领域必不可少的一个重要环节，为了达到好的杀灭菌效果，往往采用缩小滤材孔径的方式来解决此类问题，能够达到较好的除菌效果；但是，随着除菌效果的提高，过滤效率也将大大地降低，为了解决此类问题，往往采用增加滤材面积的方式来进行解决，无形之中增加了过滤成本。同时，由于传统滤材的多层性，其本身不具备抑菌功能，在使用过程中滋生大量的细菌，很容易造成二次污染。

核孔膜具有圆柱状或锥状的孔型结构，微孔孔径大小高度一致，能100％截留大于孔径的粒子；热稳定性好，在-70℃～160℃温度范围内，其性能不受影响，故可反复进行热压消毒而不破裂和变形；由于基材本身具有良好的化学和生物稳定性，吸附表面积小，吸水性低，不受微生物侵蚀，可长期在潮湿条件下工作；其膜表面截留的粒子极易通过表面冲洗和反洗而除去，因此能多次重复使用；核孔膜本身是电介质薄膜，不存在滤膜本身对滤液的污染，亦没有粒子、纤维等脱落，故不会象其它滤纸一样污染滤液。因此，核孔膜是目前很好的单层过滤材料，能在极低压力下过滤大量液体及气体，不会产生二次污染。

石墨烯是由单层碳原子经电子轨道杂化后形成的蜂巢状二维晶体，厚度仅为0.335nm。具有优异的力学性能、电子效应、热传导性能、光学特性、生物化学性能、氧化还原性能等。根据未来研究方向，将广泛应用于晶体管、柔性显示屏、新能源电池、海水淡化、储氢材料、航空航天、复合材料和抗菌杀菌领域的医疗应用、水处理、河道治理、养殖水净化、空气净化等多个应用领域。石墨烯采用三种方式杀菌：第一种是万向刀片切割，石墨烯材料聚集体像一个个纳米级的密集组合的万刃刀片组，细菌、病毒等微生物是微米级，后者比前者大1000倍左右，当游动的细菌、病毒等微生物碰到石墨烯时，就如同碰到一把把锋利的刀片，直接把细菌、病毒等微生物分切成多段砍死；第二种是饿死细菌，石墨烯有很强的吸附性能，细菌一旦进入其聚集体内，可以像布一般将细菌严密地包裹起来，使细菌吸收不到营养活活饿死；第三种是缓慢消亡，由于石墨烯太小，细菌会吞入石墨烯，就像人吃了异物会导致身体不适，导致细菌慢慢消亡。正是因为石墨烯的这种物理杀菌方法，让细菌不会产生耐药性。

如何设计一种可有效杀菌过滤作用的石墨烯袋状杀菌过滤滤芯是本实用新型的主要目的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种石墨烯袋状杀菌过滤滤芯，其结构设计、操作简单，其可单独使用，也可以置于容器、设备内使用，其通过冲洗可恢复净化效率，使用寿命长、使用成本低。

为了达到上述目的，本实用新型的技术解决方案为：一种石墨烯袋状杀菌过滤滤芯，其中包括上端敞口的袋状杀菌过滤材料，所述杀菌过滤材料包括套置在一起的袋状石墨烯杀菌材料和袋状核孔膜。

优选地，所述杀菌过滤材料还包括袋状支撑材料，所述支撑材料设置于核孔膜和石墨烯杀菌材料的表面。