本實(shí)用新型涉及汽車(chē)配件技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種空氣凈化車(chē)窗，還涉及了一種包括空氣凈化車(chē)窗的車(chē)輛。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)汽車(chē)保有量的不斷增加，消費(fèi)者對(duì)汽車(chē)質(zhì)量的關(guān)注度也在不斷提高，針對(duì)車(chē)內(nèi)空氣污染的投訴也在持續(xù)增加，車(chē)內(nèi)環(huán)境成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。車(chē)內(nèi)空氣污染主要來(lái)自于塑料件、皮革、紡織品、膠合劑、橡膠等內(nèi)裝飾材料，它們散發(fā)出甲醛、苯、甲苯、二甲苯和TVOC等有害氣體，對(duì)人體內(nèi)臟器官、呼吸系統(tǒng)、免疫功能等會(huì)造成嚴(yán)重危害。目前國(guó)內(nèi)家庭汽車(chē)的巨大剛需使得許多汽車(chē)下了生產(chǎn)線就直接進(jìn)入市場(chǎng)，各種配件和材料的有害氣體和氣味沒(méi)有釋放期，直接造成車(chē)內(nèi)的空氣污染。而我國(guó)對(duì)乘用車(chē)內(nèi)空氣質(zhì)量沒(méi)有相關(guān)立法，部分生產(chǎn)廠家采用了廉價(jià)原材料，導(dǎo)致有毒物質(zhì)的揮發(fā)濃度高，持續(xù)時(shí)間可達(dá)到數(shù)年之久。

現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)車(chē)內(nèi)空氣進(jìn)行凈化常用空氣凈化器、臭氧發(fā)生器等，但是存在價(jià)格較貴，車(chē)身斷電狀態(tài)下不可使用等缺點(diǎn)；或者使用活性炭，但是凈化效率低、持續(xù)時(shí)間短；又或者使用光觸媒TiO₂噴霧，但是光觸媒TiO₂噴霧不牢固，易被清洗掉，尤其在光線不足的情況下凈化空氣效果不佳。

因此，如何提高凈化車(chē)內(nèi)空氣的效率、降低能耗與成本是本領(lǐng)域技術(shù)人員急需要解決的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種空氣凈化車(chē)窗，能夠提高凈化車(chē)內(nèi)空氣的效率、降低能耗與成本。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：

一種空氣凈化車(chē)窗，包括：

車(chē)窗玻璃基體；

設(shè)置于所述車(chē)窗玻璃基體內(nèi)表面的摻雜陽(yáng)離子的TiO₂功能層。

優(yōu)選的，在上述空氣凈化車(chē)窗中，所述車(chē)窗玻璃基體為鈉鈣硅玻璃基體。

優(yōu)選的，在上述空氣凈化車(chē)窗中，還包括設(shè)置于所述車(chē)窗玻璃基體與所述摻雜陽(yáng)離子的TiO₂功能層之間的SiO₂膜層。

優(yōu)選的，在上述空氣凈化車(chē)窗中，所述摻雜陽(yáng)離子的TiO₂功能層厚度范圍為50-100nm。

優(yōu)選的，在上述空氣凈化車(chē)窗中，所述SiO₂膜層的厚度范圍為100-200nm。

優(yōu)選的，在上述空氣凈化車(chē)窗中，所述摻雜陽(yáng)離子的TiO₂功能層為陽(yáng)離子與TiO₂的摩爾濃度比范圍為0.1～10mol％的摻雜陽(yáng)離子的TiO₂功能層。

優(yōu)選的，在上述空氣凈化車(chē)窗中，所述摻雜陽(yáng)離子的TiO₂功能層為摻雜Ce³⁺、Eu³⁺、Zn²⁺、Mn²⁺、Zr⁴⁺、Fe²⁺、Al³⁺中一種或多種陽(yáng)離子的TiO₂功能層。

從上述技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型所提供的一種空氣凈化車(chē)窗，包括：車(chē)窗玻璃基體；設(shè)置于所述車(chē)窗玻璃基體內(nèi)表面的摻雜陽(yáng)離子的TiO₂功能層。當(dāng)摻雜陽(yáng)離子的TiO₂膜層受到自然光線照射時(shí)，由于摻雜陽(yáng)離子的TiO₂功能層的對(duì)可見(jiàn)光的吸收作用，能夠產(chǎn)生光催化效果，形成大量的自由電子e-和空穴h+，這些自由電子e-和空穴h+與空氣中的氧氣和水汽再?gòu)?fù)合生成·O^2-和·OH^-1等官能團(tuán)，空氣中的污染氣體分子在遇到這些官能團(tuán)的時(shí)候就會(huì)被分解為水和二氧化碳，去除有害氣體，從而實(shí)現(xiàn)車(chē)內(nèi)空氣凈化功能。

本實(shí)用新型還提供了一種車(chē)輛，包括上述任一項(xiàng)所述的空氣凈化車(chē)窗。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種空氣凈化車(chē)窗結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參閱圖1，圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種空氣凈化車(chē)窗結(jié)構(gòu)示意圖。

在一種具體的實(shí)施方式中，提供了一種空氣凈化車(chē)窗，包括：車(chē)窗玻璃基體201；設(shè)置于所述車(chē)窗玻璃基體201內(nèi)表面的摻雜陽(yáng)離子的TiO₂功能層203。

傳統(tǒng)TiO₂膜層的禁帶寬度為3.2eV，光催化反應(yīng)需要的激發(fā)光源的波長(zhǎng)小于388nm，因此，僅采用紫外線才能起到催化作用，而太陽(yáng)輻射能量中紫外線只占4％-6％。因此，在自然條件下，傳統(tǒng)的TiO₂膜層的光催化功效難以發(fā)揮。摻雜陽(yáng)離子的TiO₂功能層因?yàn)閷?duì)可見(jiàn)光的強(qiáng)的吸收能力被應(yīng)用于很多場(chǎng)合，本實(shí)用新型將其應(yīng)用于車(chē)窗內(nèi)，同時(shí)，因?yàn)門(mén)iO₂膜層存在銳鈦礦、金紅石、板鈦礦等晶型，其中銳鈦礦型TiO₂光催化能力最強(qiáng)，通過(guò)控制特定工藝、溫度，可以產(chǎn)生理想的TiO₂晶型。而現(xiàn)有技術(shù)中的摻雜陽(yáng)離子的TiO₂膜層受到自然光線照射時(shí)，摻雜陽(yáng)離子的TiO₂膜層具有強(qiáng)的光催化效果，能產(chǎn)生大量的自由電子e-和空穴h+，這些自由電子e-和空穴h+與空氣中的氧氣和水汽再?gòu)?fù)合生成·O^2-和·OH^-1等官能團(tuán)，空氣中的污染氣體分子在遇到這些官能團(tuán)的時(shí)候就會(huì)被分解為水和二氧化碳，從而實(shí)現(xiàn)車(chē)內(nèi)空氣凈化功能。本實(shí)用新型的核心在于將現(xiàn)有技術(shù)中的摻雜陽(yáng)離子的TiO₂膜層與車(chē)窗玻璃基體結(jié)合，具體的，通過(guò)在車(chē)窗玻璃基體201內(nèi)表面設(shè)置摻雜陽(yáng)離子的TiO₂功能層203來(lái)吸收光能，通過(guò)光催化反應(yīng)，去除有害氣體。

在上述實(shí)施方式的基礎(chǔ)上，車(chē)窗玻璃基體201為鈉鈣硅玻璃基體。由于鈉鈣硅玻璃基體對(duì)于波長(zhǎng)短于400nm的紫外線并不透明，避免紫外線進(jìn)入車(chē)窗內(nèi)，但可見(jiàn)光波段的光線能夠通過(guò)。當(dāng)然，車(chē)窗玻璃基體201還可以為其它材質(zhì)的玻璃基體，如摻雜有碳酸鉀的玻璃基體等，均在保護(hù)范圍之內(nèi)。

進(jìn)一步的，在上述空氣凈化車(chē)窗中，還包括設(shè)置于所述車(chē)窗玻璃基體201與所述摻雜陽(yáng)離子的TiO₂功能層203之間的SiO₂膜層202。

具體的，涂覆于車(chē)窗玻璃基體201與摻雜陽(yáng)離子的TiO₂功能層203之間的膜層為SiO₂膜層202，目的是為了阻隔鈉鈣硅玻璃基體的鈉離子向摻雜陽(yáng)離子的TiO₂功能層203進(jìn)行擴(kuò)散從而導(dǎo)致光催化失效，同時(shí)增強(qiáng)摻雜陽(yáng)離子的TiO₂功能層203與車(chē)窗玻璃基體201的附著力。

進(jìn)一步的，在上述空氣凈化車(chē)窗中，摻雜陽(yáng)離子的TiO₂功能層203為陽(yáng)離子與TiO₂的摩爾濃度比范圍為0.1～10mol％的摻雜陽(yáng)離子的TiO₂功能層203。陽(yáng)離子與TiO₂的摩爾濃度比范圍為0.1～10mol％制備形成的摻雜陽(yáng)離子的TiO₂功能層203對(duì)可見(jiàn)光的吸收能力更強(qiáng)，能夠增強(qiáng)光催化效果，提高車(chē)內(nèi)空氣凈化效果。

更進(jìn)一步的，在上述空氣凈化車(chē)窗中，所述摻雜陽(yáng)離子的TiO₂功能層203為摻雜Ce³⁺、Eu³⁺、Zn²⁺、Mn²⁺、Zr⁴⁺、Fe²⁺、Al³⁺一種或多種陽(yáng)離子TiO₂功能層。例如，可以單獨(dú)摻雜Ce³⁺、Eu³⁺、Zn²⁺、Mn²⁺、Zr⁴⁺、Fe²⁺、Al³⁺中的一種，或者任意選取其中兩種如Ce³⁺、Eu³⁺進(jìn)行摻雜，無(wú)論一種還是多種陽(yáng)離子在TiO₂功能層中均能夠增強(qiáng)TiO₂對(duì)可見(jiàn)光的吸收能力，能夠增強(qiáng)光催化效果，提高車(chē)內(nèi)空氣凈化效果。

陽(yáng)離子摻雜TiO₂膜層203和SiO₂膜層202構(gòu)成了復(fù)合功能薄膜，其制備采用流水線噴涂工藝實(shí)現(xiàn)。在車(chē)窗玻璃基體201經(jīng)過(guò)表面清洗和烘干過(guò)程，噴涂Si基溶液，再次烘干，經(jīng)反復(fù)多次噴涂過(guò)程后達(dá)到理想Si基膜層厚度。然后，再?lài)娡筷?yáng)離子摻雜的Ti基溶液，烘干，經(jīng)反復(fù)多次噴涂過(guò)程后達(dá)到理想Ti基膜層厚度，上述過(guò)程的烘干溫度控制在80-120攝氏度。

其中，Si基溶液由一定比例的正硅酸乙酯、乙醇、鹽酸和去離子水配置而成。陽(yáng)離子摻雜的Ti基溶液由以下方法制成，具體的將一定摩爾比的CeO₂、Eu₂O₃、ZnO、MnO₂、ZrO₂、Fe₂O₃、Al₂O₃等氧化物單質(zhì)或混合物先用濃鹽酸或濃硝酸溶解，然后邊攪拌邊加入一定量的草酸和聚乙二醇形成第一溶液，第二溶液由一定比例正鈦酸丁酯、乙醇和去離子水配置而成。最后按照摻雜所需的摩爾配比將第一溶液和第二溶液混合得到一種或多種陽(yáng)離子摻雜的Ti基溶液。。

最后，車(chē)窗玻璃基體201被加熱至高溫灼燒，反應(yīng)溫度控制在450-600度之間，經(jīng)化學(xué)反應(yīng)后產(chǎn)生理想的SiO₂、TiO₂晶型結(jié)構(gòu)。最后，車(chē)窗玻璃基體201經(jīng)冷卻后，送至下游，采用傳統(tǒng)的車(chē)窗加工、成型工藝得到新型功能車(chē)窗。

更進(jìn)一步的，所述摻雜陽(yáng)離子的TiO₂功能層203厚度范圍為50-100nm，所述SiO₂膜層202的厚度范圍為100-200nm。在厚度范圍為50-100nm內(nèi)的摻雜陽(yáng)離子的TiO₂功能層203與厚度范圍為100-200nm的SiO₂膜層202，既不會(huì)使得車(chē)窗玻璃厚度太大，又能夠有效凈化車(chē)內(nèi)空氣，提高車(chē)內(nèi)空氣凈化效果。

本實(shí)用新型還提供了一種車(chē)輛，包括上述任一項(xiàng)所述的空氣凈化車(chē)窗，包含有空氣凈化車(chē)窗的車(chē)輛的車(chē)內(nèi)空氣良好，實(shí)現(xiàn)空氣凈化的效果。

本說(shuō)明書(shū)中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。

對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。