专利名称：紫外光催化净水的便携式水杯的制作方法随着人民生活质量的逐步提高，对饮用水的净化要求也越来越高，而另一方面随 着社会经济的高速发展，水资源污染也愈发严重，近年来由于饮用不卫生水导致的疾病和 发病率有逐年增多的趋势。这使得人们对饮用水的质量愈发关注，各种净水设备和相关产 品也应运而生。目前市场上的净水产品主要分为三类软水机，纯水机和净水器。这些产品中的大 部分能在一定程度上实现水的净化，但均存在缺陷软水机不能祛除细菌、病毒和有机物；纯水机每日制水量少，前三级滤芯需要定期更换，运行成本过高且处理后的出水 去除了对人体有益的矿物质，对人体的健康有潜在的危害；净水器价格昂贵，净水后水质口感较差，并且不能彻底祛除水中的重金属。此外，随着人们生活节奏的加快及生活质量的提高，除正常上班外，出差、旅游等 外出活动明显增多，在这些外出场所，未必都能提供保证质量的饮用水，为此，提供一种带 有净水功能的便携式水杯是业内当务之急。
图1为本实用新型的便携式水杯的结构示意图；图2为本实用新型的杯体剖面结构示意图。下面结合实施例的附图对本实用新型的进行详细说明。参见图1-2，本实用新型的紫外光催化净水的便携式水杯由杯体20及置盖于杯体 20顶部杯口的杯盖10组成。上述杯体20是底部密闭，顶部为杯口的盛水容器，在其一侧可置有手柄8。上述杯盖10的结构如下盖体2，盖置于上述杯体20的杯口，盖体2与杯体20杯口的结合可以是螺旋结合 或卡扣结合；在盖体2的内底部固定一净化器1，净化器1结构为固定于盖体2的内底部的灯 管插座41，灯管插座41上插有紫外光灯4 ；紫外光灯4的外部套有透紫外光保护管3，该透 紫外光保护套管3通过盖体2内底部设置的插槽(未图示)与盖体2连接；在透紫外光保 护套管3的外面设置载有半导体光催化剂的多孔状的光催化剂多孔载体5 (半导体光催化 剂是通过烧结工艺直接制备在光催化剂多孔载体5的表面上)，光催化剂多孔载体5通过盖体2内底部设置的插槽(未图示)与盖体2连接。安装了上述净化器1的杯盖10的总高度小于杯体20的内部高度，这样，既使光保护管4及光催化剂多孔载体5充分置身于杯体 20内，又使盖体2与杯体20能够紧密结合。在盖体2上设有操作选项按钮7 ；在盖体2的内底部用螺钉固定控制电路板9，其输入、输出端分别与上述操作选项 按钮7及紫外光灯4连接；在盖体2的内底部设置一个可充电电池10，作为紫外光灯4的电源，可充电电池 10与控制电路板9连接。水杯的净水功能是通过对操作选项按钮7的操作使控制电路板9 控制紫外光灯4发光及光催化剂多孔载体5的催化实现的。使用时，将未经净化的饮用水装入本实用新型的杯体20内，在饮用之前，选择是 否需要紫外光催化净水处理，如果需要处理，将杯盖10盖在杯体20上，使净化器1充分置 于水中，并动作操作选项按钮7，使紫外光灯4发射的紫外光线照射待处理的饮用水和光 催化剂多孔载体5，则水中的病毒、细菌等微生物首先被紫外辐照抑制活性或杀灭；同时， 光催化剂多孔载体5上的半导体光催化剂受到能量大于其禁带能量的紫外光辐照，其价带 上的电子(e_)受到激发而穿过禁带跃迁到其导带上生成光生电子(e_)，相应的在价带上 则生成光生空穴(h+)，这些光生电子和光生空穴分别具有强还原能力和强氧化能力，它们 自由迁移到催化剂表面时，光生电子与吸附在纳米半导体颗粒表面的溶解氧作用形成超氧 负离子，而光生空穴将吸附在催化剂表面的氢氧根离子和水氧化成氢氧自由基。当饮用水 中的毒害有机污染物(如三卤甲烷消毒副产物、残留农药等)以及有机微生物(如病毒和 细菌等)在接触半导体光催化剂时，其表面聚集的大量自由羟基迅速将有机污染物氧化为 H20、C02、无机盐等无害物质；同时，该大量的自由羟基也迅速夺取微生物等的细胞膜内的 氢元素(H)，使微生物的细胞薄膜分解，并进一步破坏生物的蛋白质、碳水化合物以及DNA 等物质，从而使得水中的细菌等微生物可在1-30秒内被彻底降解或杀灭，通常情况下紫外 光催化净化过程在1-2分钟完成，最后处理好的饮用水可实现安全饮用。本实施例中透紫外光保护管3采用石英玻璃或派来克斯玻璃管制成。本实用新型的紫外光灯4采用能够发射主波长为低于360nm紫外光的氙灯或低压 汞灯等，最优为254nm、185nm的紫外灯。本实用新型的半导体光催化剂为可紫外线激发的半导体光催化剂，具体包括二 氧化钛及经氮掺杂、银掺杂、金掺杂等工艺处理的改性二氧化钛光催化剂，可以是负载在玻 璃或陶瓷或树脂或沸石或不锈钢或钛等无机或有机结构材料，并且可以根据各类水杯的不 同而设计为球状、片状、网状、纤维、海绵状等形状的。本实用新型的便携式水杯，综合利用了紫外线杀菌和光催化强氧化杀菌的协同作 用对水进行净化、杀菌及脱毒，将水中滋生的微生物和杂质处理后即可安全饮用。本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新 型的目的，而并非用作对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质范围内，对以上所述 实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求的范围内。