本發(fā)明涉及防塵技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種帶有過濾插片的口罩及氧化鋅量子點插片的制備方法。

背景技術(shù)：

2016年關(guān)于霧霾天氣的調(diào)查報告顯示我國33個城市發(fā)生重度污染，出現(xiàn)前所未有的嚴重霧霾天氣，影響人們的健康、生活和出行。霧霾的主要成分為可吸入顆粒物、二氧化硫及氮氧化物以及這三項，其主要來源于工業(yè)生產(chǎn)，燃煤，機動車輛，揚塵等。可吸入顆粒通常粒徑為10 um以下，當(dāng)粒徑小于2.5 um時人體的鼻腔和咽喉無法過濾，這些顆粒將通過支氣管和肺泡進入到血液循環(huán)系統(tǒng)，而損害人體的呼吸系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)。二氧化硫被人體吸入呼吸道后，因易溶于水生成的亞硫酸，以至于大部分被阻滯在上呼吸道，而亞硫酸具有刺激性，且部分被氧化成刺激性更強的硫酸。據(jù)調(diào)查人體每天吸入濃度為100 ppm的二氧化硫，將對肺組織造成傷害，如果二氧化硫進入人體肺部深層，毒性將增加3-4倍。二氧化硫還可被人體吸收進入血液，破壞酶的活性使人體新陳代謝紊亂。此外作為空氣中另一種主要污染物，氮氧化物（包括一氧化氮和二氧化氮等）也會刺激人體肺部，降低人們對于呼吸系統(tǒng)疾病的抵抗力及影響兒童的肺部發(fā)育。

針對嚴重的霧霾現(xiàn)象，外出佩戴口罩已成為最常見的防護方式。目前市面上常見的口罩包括棉布口罩、普通脫脂紗布口罩、活性炭口罩、工業(yè)用的防塵口罩（KN90、950）等。這些常規(guī)的醫(yī)用和民用口罩一般是通過隔絕細顆粒物的方式凈化空氣，但空氣中的二氧化硫和氮氧化物卻不能通過過濾或吸附去除。而且口罩佩戴一段時間后還會滋生細菌，造成二次污染?，F(xiàn)有的去除氮氧化物的技術(shù)多是在口罩中增加催化劑層，但這種方法多使用貴金屬催化劑，造價昂貴且對人體健康有潛在的危害。為應(yīng)對日益嚴峻的霧霾天氣，研制一款兼顧隔絕顆粒物和去除硫氮、抗菌抑菌的口罩十分必要。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決上述的現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、透氣性好、能夠有效去除二氧化硫、氮氧化物的帶有過濾插片的口罩。該帶有過濾插片的口罩也具備一定的抗菌性能，可避免口罩因佩戴時間久滋生細菌而造成的二次污染。該口罩的內(nèi)外兩層能夠反復(fù)清洗和重復(fù)使用，承載核心功能的氧化鋅量子點插片制備方法簡單，并能夠替換和循環(huán)使用。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：一種帶有過濾插片的口罩，包括口罩本體和口罩兩端連接的掛耳帶，口罩本體分為內(nèi)外兩層，該內(nèi)外兩層通過上下兩邊縫合形成夾層并且夾層左右兩端設(shè)置有開口，夾層內(nèi)設(shè)置有雙層過濾插片，分別為活性炭纖維層插片和氧化鋅量子點插片，其中，活性炭纖維層插片為三層結(jié)構(gòu)，從內(nèi)到外依次為無紡布、活性炭纖維和無紡布，氧化鋅量子點插片為縫合在一起的三層負載有水溶性氧化鋅量子點的脫脂棉紗布插片。

所述的口罩本體的上邊沿對應(yīng)鼻梁的位置設(shè)置有可塑金屬條，口罩本體的下邊沿設(shè)置有彈性松緊帶。

所述的掛耳帶上設(shè)置有調(diào)節(jié)環(huán)。

一種所述的帶有過濾插片的口罩的氧化鋅量子點插片的制備方法，包括如下步驟：（1）稱取質(zhì)量分數(shù)為99 %，分子量為219.51 g/mol的乙酸鋅二水溶于無水乙醇中，在70 ℃-85 ℃溫度下回流2 h以制備摩爾濃度為0.167 M 的乙酸鋅溶液；（2）制備摩爾濃度為1.75 M 的氫氧化鉀乙醇溶液，取重量份為14-17份的0.167 M 的乙酸鋅溶液至于冰浴中，逐滴滴加重量份為1-3份的1.75 M 的氫氧化鉀溶液，可以觀察到溶液由有澄清變成乳白色，持續(xù)攪拌20-40 min直至溶液變澄清，隨后將反應(yīng)液取出冰??；（3）量取3-氨丙基三乙氧基硅烷 ((3-aminopropyl) triethoxysilane, APTES) 溶于去離子水中，配制體積比為33.3 %的APTES水溶液，室溫下取重量份為0.1-0.3份的APTES溶液逐滴滴加到步驟（2）中所制備的反應(yīng)混合液中，可觀察到溶液由澄清變渾濁，劇烈攪拌2-4 h，離心沉淀物并用無水乙醇清洗三遍，隨后使用鼓風(fēng)干燥箱對沉淀物進行干燥，最終得到具有水溶性的氧化鋅量子點，氧化鋅量子點的顆粒尺寸為3-7 nm；（4）稱取水溶性的氧化鋅量子點溶于水中，配制濃度為0.2-0.6 g/L的氧化鋅量子點水溶液，將縫合在一起的三層脫脂棉紗布浸泡在氧化鋅水溶液中，5-10 min后取出，自然晾干后即完成了負載有氧化鋅量子點的口罩插片的制備；（5）通過使用手拿式365 nm紫外燈照射含有氧化鋅量子點的插片，如果該插片黃色熒光較弱甚至消失，表明氧化鋅被反應(yīng)殆盡，此時將插片放置于清水中清洗，然后重復(fù)步驟（4）即可實現(xiàn)氧化鋅量子點插片的再負載，達到插片循環(huán)使用的目的。

本發(fā)明中，使用氧化鋅量子點作為口罩一個重要插片的構(gòu)想其具體實施原理為：二氧化硫易溶于水并發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成亞硫酸，并且亞硫酸被空氣中的氧氣進一步氧化成硫酸。氮氧化物如一氧化氮、二氧化氮、三氧化二氮等。除二氧化氮以外，其他氮氧化物均極不穩(wěn)定，遇光、熱等變成二氧化氮及一氧化氮，一氧化氮又變?yōu)槎趸?，因此自然環(huán)境中主要為一氧化氮和二氧化氮，并以二氧化氮為主。二氧化氮易溶于水并與水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮。本發(fā)明利用人呼出的水蒸氣的加濕作用，使SOx及NOx在濕潤的環(huán)境下與ZnO反應(yīng)，形成ZnSO₄、Zn(NO₃)₂等物質(zhì)，從而阻止酸性氣體進入呼吸道。具體主要化學(xué)反應(yīng)方程式如下：

目前納米氧化鋅的抗菌性被廣泛的研究，其抗菌機理可分為三種：金屬鋅離子溶出機理、接觸吸附機理和光催化機理共同作用的結(jié)果，但主要為金屬離子溶出機理和光催化機理。金屬離子溶出機理是指帶負電的細菌會使帶正電的Zn²⁺逐漸溶出，由于庫侖力的作用二者在細胞膜表面結(jié)合，隨后 Zn²⁺ 穿透細胞膜與細胞內(nèi)蛋白質(zhì)反應(yīng)，使蛋白質(zhì)變性，從而致使細胞喪失分裂增殖能力而死亡。而菌體被殺滅后，Zn²⁺游離出來與其它菌落接觸，繼續(xù)發(fā)揮抗菌作用。光催化抗菌機理是指當(dāng)光照射到氧化鋅表面時，價帶上的電子被激發(fā)躍遷到導(dǎo)帶，從而在氧化鋅表面產(chǎn)生了電子(e^－)-空穴(h⁺)對。電子和空穴對與水或者空氣中的氧氣作用生成活性氧基團（?OH, HO₂?, H₂O₂等），而活性陽基團能夠破壞細菌的細胞壁，從而達到殺滅或者抑制細菌生長的目的。光催化機理活性氧基團產(chǎn)生的主要化學(xué)反應(yīng)式如下：

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明承載核心功能的氧化鋅量子點插片的制備方法簡便、集成性高、可循環(huán)使用，具有良好的霧霾防護和保健作用，在不使用貴金屬催化劑的條件下，實現(xiàn)了口罩對二氧化硫、氮氧化物等有毒氣體的過濾。該帶有過濾插片的口罩也具備一定的抗菌性能，可避免口罩因佩戴時間久滋生細菌而造成的二次污染，內(nèi)外兩層能夠反復(fù)清洗和重復(fù)使用。

附圖說明

圖1為發(fā)明的帶有過濾插片的口罩的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

實施例1

如圖1所示，一種帶有過濾插片的口罩，包括口罩本體1和口罩兩端連接的掛耳帶2，口罩本體分為內(nèi)外兩層，該內(nèi)外兩層通過上下兩邊縫合形成夾層3并且夾層左右兩端設(shè)置有開口，該夾層3便于過濾插片的固定，而開口便于過濾插片的更換，夾層內(nèi)設(shè)置有雙層過濾插片，分別為活性炭纖維層插片4和氧化鋅量子點插片5，其中，活性炭纖維層插片為三層結(jié)構(gòu)，從內(nèi)到外依次為無紡布、活性炭纖維和無紡布，氧化鋅量子點插片為縫合在一起的三層負載有水溶性氧化鋅量子點6的脫脂棉紗布插片。

所述的口罩本體的上邊沿對應(yīng)鼻梁的位置設(shè)置有可塑金屬條7，口罩本體的下邊沿靠近下巴的部位設(shè)置有彈性松緊帶8，可以使口罩本體邊緣與使用者面部貼合緊密。

所述的掛耳帶上設(shè)置有調(diào)節(jié)環(huán)9，使用者根據(jù)需求可自行調(diào)整掛耳帶的長度，掛耳帶2的材質(zhì)可以為彈性材質(zhì)，也可以為非彈性材質(zhì)。

一種所述的帶有過濾插片的口罩的氧化鋅量子點插片的制備方法，包括如下步驟：（1）稱取質(zhì)量分數(shù)為99 %，分子量為219.51 g/mol的乙酸鋅二水溶于無水乙醇中，在70 ℃-85 ℃溫度下回流2 h以制備摩爾濃度為0.167 M 的乙酸鋅溶液；（2）制備摩爾濃度為1.75 M 的氫氧化鉀乙醇溶液，取重量份為14-17份的0.167 M 的乙酸鋅溶液至于冰浴中，逐滴滴加重量份為1-3份的1.75 M 的氫氧化鉀溶液，可以觀察到溶液由有澄清變成乳白色，持續(xù)攪拌20-40 min直至溶液變澄清，隨后將反應(yīng)液取出冰??；（3）量取3-氨丙基三乙氧基硅烷 ((3-aminopropyl) triethoxysilane, APTES) 溶于去離子水中，配制體積比為33.3 %的APTES水溶液，室溫下取重量份為0.1-0.3份的APTES溶液逐滴滴加到步驟（2）中所制備的反應(yīng)混合液中，可觀察到溶液由澄清變渾濁，劇烈攪拌2-4 h，離心沉淀物并用無水乙醇清洗三遍，隨后使用鼓風(fēng)干燥箱對沉淀物進行干燥，最終得到具有水溶性的氧化鋅量子點，氧化鋅量子點的顆粒尺寸為3-7 nm；（4）稱取水溶性的氧化鋅量子點溶于水中，配制濃度為0.2-0.6 g/L的氧化鋅量子點水溶液，將縫合在一起的三層脫脂棉紗布浸泡在氧化鋅水溶液中，5-10 min后取出，自然晾干后即完成了負載有氧化鋅量子點的口罩插片的制備；（5）通過使用手拿式365 nm紫外燈照射含有氧化鋅量子點的插片，如果該插片黃色熒光較弱甚至消失，表明氧化鋅被反應(yīng)殆盡，此時將插片放置于清水中清洗，然后重復(fù)步驟（4）即可實現(xiàn)氧化鋅量子點插片的再負載，達到插片循環(huán)使用的目的。

使用氧化鋅量子點的優(yōu)勢在于：第一、水溶性好，可在水中很好的分散而不發(fā)生團聚，棉織物浸泡在其水溶液時，使氧化鋅納米顆粒均勻附著于棉織物上；第二、顆粒粒徑小，一般3-7 nm，比表面積大，可與有害氣體充分接觸反應(yīng)，對有害氣體的吸收效率高；第三、在普通的365 nm的光激發(fā)下可產(chǎn)生黃色熒光，且發(fā)光穩(wěn)定無光漂白光閃爍現(xiàn)象；第四、無毒且生物相容良好，用于口罩制備有益人體健康；第五、生產(chǎn)成本低制備簡便，可用于工業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)。納米氧化鋅也有一定的殺菌作用，其殺菌機理主要為金屬鋅離子溶出原理和光催化機理共同作用的結(jié)果，實現(xiàn)了口罩的抑菌目的，對人體健康起到一定防護作用。

實施例2

如圖1所示，一種帶有過濾插片的口罩，包括口罩本體1和口罩兩端連接的掛耳帶2，口罩本體分為內(nèi)外兩層，該內(nèi)外兩層通過上下兩邊縫合形成夾層3并且夾層左右兩端設(shè)置有開口，該夾層3便于過濾插片的固定，而開口便于過濾插片的更換，夾層內(nèi)設(shè)置有雙層過濾插片，分別為活性炭纖維層插片4和氧化鋅量子點插片5，其中，活性炭纖維層插片為三層結(jié)構(gòu)，從內(nèi)到外依次為無紡布、活性炭纖維和無紡布，氧化鋅量子點插片為縫合在一起的三層負載有水溶性氧化鋅量子點6的脫脂棉紗布插片。

所述的口罩本體的上邊沿對應(yīng)鼻梁的位置設(shè)置有可塑金屬條7，口罩本體的下邊沿靠近下巴的部位設(shè)置有彈性松緊帶8，可以使口罩本體邊緣與使用者面部貼合緊密。

所述的掛耳帶上設(shè)置有調(diào)節(jié)環(huán)9，使用者根據(jù)需求可自行調(diào)整掛耳帶的長度，掛耳帶2的材質(zhì)可以為彈性材質(zhì)，也可以為非彈性材質(zhì)。

一種所述的帶有過濾插片的口罩的氧化鋅量子點插片的制備方法，包括如下步驟：（1）稱取質(zhì)量分數(shù)為99 %，分子量為219.51 g/mol的乙酸鋅二水溶于無水乙醇中，在80 ℃溫度下回流2 h以制備摩爾濃度為0.167 M 的乙酸鋅溶液；（2）制備摩爾濃度為1.75 M 的氫氧化鉀乙醇溶液，取重量份為15份的0.167 M 的乙酸鋅溶液至于冰浴中，逐滴滴加重量份為2份的1.75 M 的氫氧化鉀溶液，可以觀察到溶液由有澄清變成乳白色，持續(xù)攪拌30 min直至溶液變澄清，隨后將反應(yīng)液取出冰浴；（3）量取3-氨丙基三乙氧基硅烷 ((3-aminopropyl) triethoxysilane, APTES) 溶于去離子水中，配制體積比為33.3 %的APTES水溶液，室溫下取重量份為0.2份的APTES溶液逐滴滴加到步驟（2）中所制備的反應(yīng)混合液中，可觀察到溶液由澄清變渾濁，劇烈攪拌3 h，離心沉淀物并用無水乙醇清洗三遍，隨后使用鼓風(fēng)干燥箱對沉淀物進行干燥，最終得到具有水溶性的氧化鋅量子點，氧化鋅量子點的顆粒尺寸為5 nm；（4）稱取水溶性的氧化鋅量子點溶于水中，配制濃度為0.4 g/L的氧化鋅量子點水溶液，將縫合在一起的三層脫脂棉紗布浸泡在氧化鋅水溶液中，8 min后取出，自然晾干后即完成了負載有氧化鋅量子點的口罩插片的制備；（5）通過使用手拿式365 nm紫外燈照射含有氧化鋅量子點的插片，如果該插片黃色熒光較弱甚至消失，表明氧化鋅被反應(yīng)殆盡，此時將插片放置于清水中清洗，然后重復(fù)步驟（4）即可實現(xiàn)氧化鋅量子點插片的再負載，達到插片循環(huán)使用的目的。

使用氧化鋅量子點的優(yōu)勢在于：第一、水溶性好，可在水中很好的分散而不發(fā)生團聚，棉織物浸泡在其水溶液時，使氧化鋅納米顆粒均勻附著于棉織物上；第二、顆粒粒徑小，顆粒尺寸為5 nm，比表面積大，可與有害氣體充分接觸反應(yīng)，對有害氣體的吸收效率高；第三、在普通的365 nm的光激發(fā)下可產(chǎn)生黃色熒光，且發(fā)光穩(wěn)定無光漂白光閃爍現(xiàn)象；第四、無毒且生物相容良好，用于口罩制備有益人體健康；第五、生產(chǎn)成本低制備簡便，可用于工業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)。納米氧化鋅也有一定的殺菌作用，其殺菌機理主要為金屬鋅離子溶出原理和光催化機理共同作用的結(jié)果，實現(xiàn)了口罩的抑菌目的，對人體健康起到一定防護作用。

實施例3

如圖1所示，一種帶有過濾插片的口罩，包括口罩本體1和口罩兩端連接的掛耳帶2，口罩本體分為內(nèi)外兩層，該內(nèi)外兩層通過上下兩邊縫合形成夾層3并且夾層左右兩端設(shè)置有開口，該夾層3便于過濾插片的固定，而開口便于過濾插片的更換，夾層內(nèi)設(shè)置有雙層過濾插片，分別為活性炭纖維層插片4和氧化鋅量子點插片5，其中，活性炭纖維層插片為三層結(jié)構(gòu)，從內(nèi)到外依次為無紡布、活性炭纖維和無紡布，氧化鋅量子點插片為縫合在一起的三層負載有水溶性氧化鋅量子點6的脫脂棉紗布插片。

所述的口罩本體的上邊沿對應(yīng)鼻梁的位置設(shè)置有可塑金屬條7，口罩本體的下邊沿靠近下巴的部位設(shè)置有彈性松緊帶8，可以使口罩本體邊緣與使用者面部貼合緊密。

所述的掛耳帶上設(shè)置有調(diào)節(jié)環(huán)9，使用者根據(jù)需求可自行調(diào)整掛耳帶的長度，掛耳帶2的材質(zhì)可以為彈性材質(zhì)，也可以為非彈性材質(zhì)。

一種所述的帶有過濾插片的口罩的氧化鋅量子點插片的制備方法，包括如下步驟：（1）稱取質(zhì)量分數(shù)為99 %，分子量為219.51 g/mol的乙酸鋅二水溶于無水乙醇中，在70 ℃溫度下回流2 h以制備摩爾濃度為0.167 M 的乙酸鋅溶液；（2）制備摩爾濃度為1.75 M 的氫氧化鉀乙醇溶液，取重量份為14份的0.167 M 的乙酸鋅溶液至于冰浴中，逐滴滴加重量份為1份的1.75 M 的氫氧化鉀溶液，可以觀察到溶液由有澄清變成乳白色，持續(xù)攪拌20 min直至溶液變澄清，隨后將反應(yīng)液取出冰?。唬?）量取3-氨丙基三乙氧基硅烷 ((3-aminopropyl) triethoxysilane, APTES) 溶于去離子水中，配制體積比為33.3 %的APTES水溶液，室溫下取重量份為0.1份的APTES溶液逐滴滴加到步驟（2）中所制備的反應(yīng)混合液中，可觀察到溶液由澄清變渾濁，劇烈攪拌2 h，離心沉淀物并用無水乙醇清洗三遍，隨后使用鼓風(fēng)干燥箱對沉淀物進行干燥，最終得到具有水溶性的氧化鋅量子點，氧化鋅量子點的顆粒尺寸為3 nm；（4）稱取水溶性的氧化鋅量子點溶于水中，配制濃度為0.2 g/L的氧化鋅量子點水溶液，將縫合在一起的三層脫脂棉紗布浸泡在氧化鋅水溶液中，5 min后取出，自然晾干后即完成了負載有氧化鋅量子點的口罩插片的制備；（5）通過使用手拿式365 nm紫外燈照射含有氧化鋅量子點的插片，如果該插片黃色熒光較弱甚至消失，表明氧化鋅被反應(yīng)殆盡，此時將插片放置于清水中清洗，然后重復(fù)步驟（4）即可實現(xiàn)氧化鋅量子點插片的再負載，達到插片循環(huán)使用的目的。

使用氧化鋅量子點的優(yōu)勢在于：第一、水溶性好，可在水中很好的分散而不發(fā)生團聚，棉織物浸泡在其水溶液時，使氧化鋅納米顆粒均勻附著于棉織物上；第二、顆粒粒徑小，顆粒尺寸為3 nm，比表面積大，可與有害氣體充分接觸反應(yīng)，對有害氣體的吸收效率高；第三、在普通的365 nm的光激發(fā)下可產(chǎn)生黃色熒光，且發(fā)光穩(wěn)定無光漂白光閃爍現(xiàn)象；第四、無毒且生物相容良好，用于口罩制備有益人體健康；第五、生產(chǎn)成本低制備簡便，可用于工業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)。納米氧化鋅也有一定的殺菌作用，其殺菌機理主要為金屬鋅離子溶出原理和光催化機理共同作用的結(jié)果，實現(xiàn)了口罩的抑菌目的，對人體健康起到一定防護作用。

實施例4

如圖1所示，一種帶有過濾插片的口罩，包括口罩本體1和口罩兩端連接的掛耳帶2，口罩本體分為內(nèi)外兩層，該內(nèi)外兩層通過上下兩邊縫合形成夾層3并且夾層左右兩端設(shè)置有開口，該夾層3便于過濾插片的固定，而開口便于過濾插片的更換，夾層內(nèi)設(shè)置有雙層過濾插片，分別為活性炭纖維層插片4和氧化鋅量子點插片5，其中，活性炭纖維層插片為三層結(jié)構(gòu)，從內(nèi)到外依次為無紡布、活性炭纖維和無紡布，氧化鋅量子點插片為縫合在一起的三層負載有水溶性氧化鋅量子點6的脫脂棉紗布插片。

所述的口罩本體的上邊沿對應(yīng)鼻梁的位置設(shè)置有可塑金屬條7，口罩本體的下邊沿靠近下巴的部位設(shè)置有彈性松緊帶8，可以使口罩本體邊緣與使用者面部貼合緊密。

所述的掛耳帶上設(shè)置有調(diào)節(jié)環(huán)9，使用者根據(jù)需求可自行調(diào)整掛耳帶的長度，掛耳帶2的材質(zhì)可以為彈性材質(zhì)，也可以為非彈性材質(zhì)。

一種所述的帶有過濾插片的口罩的氧化鋅量子點插片的制備方法，包括如下步驟：（1）稱取質(zhì)量分數(shù)為99 %，分子量為219.51 g/mol的乙酸鋅二水溶于無水乙醇中，在85 ℃溫度下回流2 h以制備摩爾濃度為0.167 M 的乙酸鋅溶液；（2）制備摩爾濃度為1.75 M 的氫氧化鉀乙醇溶液，取重量份為17份的0.167 M 的乙酸鋅溶液至于冰浴中，逐滴滴加重量份為3份的1.75 M 的氫氧化鉀溶液，可以觀察到溶液由有澄清變成乳白色，持續(xù)攪拌40 min直至溶液變澄清，隨后將反應(yīng)液取出冰??；（3）量取3-氨丙基三乙氧基硅烷 ((3-aminopropyl) triethoxysilane, APTES) 溶于去離子水中，配制體積比為33.3 %的APTES水溶液，室溫下取重量份為0.3份的APTES溶液逐滴滴加到步驟（2）中所制備的反應(yīng)混合液中，可觀察到溶液由澄清變渾濁，劇烈攪拌4 h，離心沉淀物并用無水乙醇清洗三遍，隨后使用鼓風(fēng)干燥箱對沉淀物進行干燥，最終得到具有水溶性的氧化鋅量子點，氧化鋅量子點的顆粒尺寸為7 nm；（4）稱取水溶性的氧化鋅量子點溶于水中，配制濃度為0.6 g/L的氧化鋅量子點水溶液，將縫合在一起的三層脫脂棉紗布浸泡在氧化鋅水溶液中，10 min后取出，自然晾干后即完成了負載有氧化鋅量子點的口罩插片的制備；（5）通過使用手拿式365 nm紫外燈照射含有氧化鋅量子點的插片，如果該插片黃色熒光較弱甚至消失，表明氧化鋅被反應(yīng)殆盡，此時將插片放置于清水中清洗，然后重復(fù)步驟（4）即可實現(xiàn)氧化鋅量子點插片的再負載，達到插片循環(huán)使用的目的。

使用氧化鋅量子點的優(yōu)勢在于：第一、水溶性好，可在水中很好的分散而不發(fā)生團聚，棉織物浸泡在其水溶液時，使氧化鋅納米顆粒均勻附著于棉織物上；第二、顆粒粒徑小，顆粒尺寸為7 nm，比表面積大，可與有害氣體充分接觸反應(yīng)，對有害氣體的吸收效率高；第三、在普通的365 nm的光激發(fā)下可產(chǎn)生黃色熒光，且發(fā)光穩(wěn)定無光漂白光閃爍現(xiàn)象；第四、無毒且生物相容良好，用于口罩制備有益人體健康；第五、生產(chǎn)成本低制備簡便，可用于工業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)。納米氧化鋅也有一定的殺菌作用，其殺菌機理主要為金屬鋅離子溶出原理和光催化機理共同作用的結(jié)果，實現(xiàn)了口罩的抑菌目的，對人體健康起到一定防護作用。

實施例5

如圖1所示，一種帶有過濾插片的口罩，包括口罩本體1和口罩兩端連接的掛耳帶2，口罩本體分為內(nèi)外兩層，該內(nèi)外兩層通過上下兩邊縫合形成夾層3并且夾層左右兩端設(shè)置有開口，該夾層3便于過濾插片的固定，而開口便于過濾插片的更換，夾層內(nèi)設(shè)置有雙層過濾插片，分別為活性炭纖維層插片4和氧化鋅量子點插片5，其中，活性炭纖維層插片為三層結(jié)構(gòu)，從內(nèi)到外依次為無紡布、活性炭纖維和無紡布，氧化鋅量子點插片為縫合在一起的三層負載有水溶性氧化鋅量子點6的脫脂棉紗布插片。

所述的口罩本體的上邊沿對應(yīng)鼻梁的位置設(shè)置有可塑金屬條7，口罩本體的下邊沿靠近下巴的部位設(shè)置有彈性松緊帶8，可以使口罩本體邊緣與使用者面部貼合緊密。

所述的掛耳帶上設(shè)置有調(diào)節(jié)環(huán)9，使用者根據(jù)需求可自行調(diào)整掛耳帶的長度，掛耳帶2的材質(zhì)可以為彈性材質(zhì)，也可以為非彈性材質(zhì)。

一種所述的帶有過濾插片的口罩的氧化鋅量子點插片的制備方法，包括如下步驟：（1）稱取質(zhì)量分數(shù)為99 %，分子量為219.51 g/mol的乙酸鋅二水溶于無水乙醇中，在75 ℃溫度下回流2 h以制備摩爾濃度為0.167 M 的乙酸鋅溶液；（2）制備摩爾濃度為1.75 M 的氫氧化鉀乙醇溶液，取重量份為16份的0.167 M 的乙酸鋅溶液至于冰浴中，逐滴滴加重量份為2份的1.75 M 的氫氧化鉀溶液，可以觀察到溶液由有澄清變成乳白色，持續(xù)攪拌35 min直至溶液變澄清，隨后將反應(yīng)液取出冰?。唬?）量取3-氨丙基三乙氧基硅烷 ((3-aminopropyl) triethoxysilane, APTES) 溶于去離子水中，配制體積比為33.3 %的APTES水溶液，室溫下取重量份為0.2份的APTES溶液逐滴滴加到步驟（2）中所制備的反應(yīng)混合液中，可觀察到溶液由澄清變渾濁，劇烈攪拌3 h，離心沉淀物并用無水乙醇清洗三遍，隨后使用鼓風(fēng)干燥箱對沉淀物進行干燥，最終得到具有水溶性的氧化鋅量子點，氧化鋅量子點的顆粒尺寸為6 nm；（4）稱取水溶性的氧化鋅量子點溶于水中，配制濃度為0.5 g/L的氧化鋅量子點水溶液，將縫合在一起的三層脫脂棉紗布浸泡在氧化鋅水溶液中，7 min后取出，自然晾干后即完成了負載有氧化鋅量子點的口罩插片的制備；（5）通過使用手拿式365 nm紫外燈照射含有氧化鋅量子點的插片，如果該插片黃色熒光較弱甚至消失，表明氧化鋅被反應(yīng)殆盡，此時將插片放置于清水中清洗，然后重復(fù)步驟（4）即可實現(xiàn)氧化鋅量子點插片的再負載，達到插片循環(huán)使用的目的。

使用氧化鋅量子點的優(yōu)勢在于：第一、水溶性好，可在水中很好的分散而不發(fā)生團聚，棉織物浸泡在其水溶液時，使氧化鋅納米顆粒均勻附著于棉織物上；第二、顆粒粒徑小，顆粒尺寸為6 nm，比表面積大，可與有害氣體充分接觸反應(yīng)，對有害氣體的吸收效率高；第三、在普通的365 nm的光激發(fā)下可產(chǎn)生黃色熒光，且發(fā)光穩(wěn)定無光漂白光閃爍現(xiàn)象；第四、無毒且生物相容良好，用于口罩制備有益人體健康；第五、生產(chǎn)成本低制備簡便，可用于工業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)。納米氧化鋅也有一定的殺菌作用，其殺菌機理為金屬鋅離子溶出原理和光催化機理共同作用的結(jié)果，溶出的鋅離子與微生物蛋白質(zhì)等反應(yīng)，實現(xiàn)抗菌作用。光催化是氧化鋅量子點在光照條件下會與水或者空氣中的氧氣作用生成活性氧基團（羥基自由基，過氧根離子等）對微生物起到損傷作用，增強了口罩的抑菌效果，對人體健康起到一定防護作用。

以上所述的實施例，只是本發(fā)明較優(yōu)選的具體實施方式的一種，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)進行的通常變化和替換都應(yīng)包括在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。