制造氫氣的技術(shù)很多,從工業(yè)用的化石制氫到健康用的微電解制氫,還有光催化制氫新技術(shù)等,各種制氫方式不斷創(chuàng)新,制氫新材料也層出不窮。本文僅就氫氣醫(yī)學(xué)用制氫新技術(shù)和新材料作一介紹。 近幾年迅猛發(fā)展的氫分子醫(yī)學(xué),由于要考慮到便利和快捷性,環(huán)保和安全性,其制造技術(shù)主要有以下三種:一是強(qiáng)電解制氫也叫直流電解水制氫;二是將氫氣高壓充入水中制成富氫水;三是合金陶瓷材料微電解制氫氣。 直流電解制氫 直流電解制氫(以下簡(jiǎn)稱(chēng)強(qiáng)電解制氫)技術(shù)是采用鉑(或釕銥涂層)等貴金屬做電極材料,通入直流電對(duì)水進(jìn)行強(qiáng)電解制造氫氣。強(qiáng)電解制氫技術(shù)在19世紀(jì)就已經(jīng)出現(xiàn),20世紀(jì)60年代,日本利用該技術(shù)開(kāi)發(fā)成電解水機(jī)并推向市場(chǎng)取得了成功。該技術(shù)相對(duì)其它制氫工藝應(yīng)用時(shí)間比較久,主要應(yīng)用于電解水機(jī)和電解水杯等產(chǎn)品。由于采用貴金屬電極和電路板控制,所以制造成本相對(duì)較高,導(dǎo)致產(chǎn)品售價(jià)也較高。同時(shí),強(qiáng)電解水過(guò)程中易產(chǎn)生臭氧和過(guò)氧化氫等副產(chǎn)物,造成氫水有異味。強(qiáng)電解制氫對(duì)水源要求比較嚴(yán)格,不能用純凈水,不能用熱水,不太符合中國(guó)人的飲水習(xí)慣。但強(qiáng)電解水制氫技術(shù)可制高濃度氫水,效率高,更適合作為醫(yī)院醫(yī)用型產(chǎn)品。 為了開(kāi)發(fā)氫氣飲用水,很多企業(yè)采用將氫氣充入水中制備成富氫水。但該技術(shù)最大的問(wèn)題是氫氣易揮發(fā)問(wèn)題,且有一定的時(shí)效性。例如專(zhuān)利CN201410166247.0,一種富氫水的制備工藝,將復(fù)合材料混合物加熱制成富氫水球,裝入密閉的反應(yīng)罐中,通入脫氣后的純凈水,攪拌制得富氫水,經(jīng)過(guò)濾灌裝制成。由于氫的滲透力特別強(qiáng),普通材料不能長(zhǎng)時(shí)間存儲(chǔ)氫氣。日本企業(yè)采用鋁箔材料包裝,制成袋裝水素水和罐裝氫氣水等產(chǎn)品,投入市場(chǎng)后得到市場(chǎng)認(rèn)可。在日本氫氣飲用水已經(jīng)成為眾多功能飲料的一種,早已成為日本老百姓一款常用的保健飲料。袋裝和罐裝氫水作為一款功能型飲料,具有較好的保健功效。但功能性飲料市場(chǎng)早已處于紅海競(jìng)爭(zhēng)中,市場(chǎng)前景并不看好。 微電解制氫是相對(duì)強(qiáng)電解制氫而言,該技術(shù)是用礦物材料或活潑金屬與水微電解反應(yīng)制氫。微電解制氫技術(shù)所用材料天然環(huán)保,制氫方便快捷,可以使用熱水,反而更加符合中國(guó)人的飲水習(xí)慣。日本林秀光博士發(fā)明的氫棒是采用鎂粒與水微電解反應(yīng)制氫。氫棒在市場(chǎng)推出時(shí)間也比較早,但當(dāng)時(shí)氫分子醫(yī)學(xué)沒(méi)有更多的臨床應(yīng)用研究,宣傳力度比較小,導(dǎo)致氫棒市場(chǎng)銷(xiāo)售不理想。當(dāng)然更主要的原因是氫棒中的鎂粒易氧化變黑,導(dǎo)致功能失效,且在水中容易析出沉淀物和易板結(jié)、口感差等問(wèn)題,導(dǎo)致鎂粒制成的氫棒已成為淘汰的制氫材料。 富氫水瓷 山東木齊公司開(kāi)發(fā)的國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利“富氫水瓷”,成為微電解制氫的新技術(shù)材料。富氫水瓷是由多種礦物材料與合金復(fù)合經(jīng)低溫烘焙而成,由于采用了納米包覆技術(shù)和微孔互通工藝,解決了鎂粒氧化失效和析出沉淀物等缺陷。同時(shí)使水與富氫水瓷能夠互聯(lián)互通,緩慢進(jìn)行微電解反應(yīng),所以制氫溫和,更加符合人性化使用。最主要的是富氫水瓷對(duì)水源沒(méi)有任何限制,用熱水制氫效果更好。經(jīng)測(cè)試,富氫水瓷制造的氫水核磁共振頻率達(dá)到45赫茲,氫含量可達(dá)到500-1000PPb,PH值8.5以上。也就是說(shuō)富氫水瓷微電解制氫技術(shù),可同時(shí)制造堿性小分子團(tuán)的活性氫水。 |