臭氧（O3）因其气味类似鱼腥味而得名，是氧的同素异形体，其密度比氧气大，由三个氧原子构成，故又称为三原子氧、超氧。臭氧根据呈现的形态不同其颜色也不同，固态时呈蓝黑色、液态时呈深蓝色、气态时呈浅蓝色。同时，臭氧也是广谱、高效的绿色杀菌剂，其极强的氧化性能够在极短的时间内破坏细菌、病毒等微生物的生物结构，具有广谱、高效、方便等特点，广泛应用于水处理、食品、农业、医疗等多个领域，并发挥着越来越重要的作用。
目前，国内外普遍采用电解法制备臭氧。该方法是通过电解水来产生臭氧、氧气和氢气。在这个过程中，阳极处的水分子会发生氧化反应，生成臭氧。与此同时，阴极处则会发生还原反应，生成氢气。通过选择合适的阳极材料和支持电解质中的阴、阳离子配置，可以有效地抑制氧气在阳极上的析出，提高臭氧的发生效率。
复合膜电极作为臭氧生成系统核心组件，其性能直接影响臭氧生成效率和质量。为提高电流效率，该复合膜电极通常采用二氧化铅为阳极材料，Nafion膜为质子导体，通过热压法制备。而二氧化铅虽成本低电流效率高，但其对水和人体健康危害性大，加之Nafion膜成本高昂且与催化材料附着力不足，难以发挥最佳催化效果，最终影响臭氧生成效率和质量，亟待解决。
针对上述问题，项目开展了专项研发。项目以市政用水为原料，在电极材料、结构设计等方面进行了创新，主要创新点及特点在于：研发了过渡金属催化剂涂层修饰的钛金属电极，开发了喷涂、烘干及烧结复合工艺，解决了质子交换膜和催化剂之间附着力不足的问题，保证了催化效果；研制了无膜双阳极电解臭氧发生器。通过双阳极电解池结构设计，施加低压直流电对水进行电解，有效降低了能耗和发热，提高了臭氧浓度；形成了臭氧水消毒机系列产品，满足了不同场景使用需求。
项目具有自主知识产权，相关技术获国家授权专利；项目产品臭氧水消毒机（速净达DJ05-300C）已通过国家卫生处理安全及适用性检测重点实验室检测，符合GB 27951-2021《皮肤消毒剂通用要求》和GB 28232-2020《臭氧消毒器卫生要求》中的规定；项目产品臭氧水消毒机（速净达DJ05-300C）已被重庆能优数字科技有限公司等单位采用，应用效果良好。
项目咨询：王艳欣13371759156

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