本發(fā)明涉及污染物處理領(lǐng)域，具體地，涉及一種環(huán)境凈化裝置和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

近些年來，人們?cè)絹碓疥P(guān)注環(huán)境污染問題。例如，水體生物污染是指致病微生物、寄生蟲和某些昆蟲等生物進(jìn)入水體，或某些藻類大量繁殖，使水質(zhì)惡化，直接或間接危害人類健康或影響漁業(yè)生產(chǎn)，甚至破壞整個(gè)河流的生態(tài)系統(tǒng)。舉例來說，在自然界清潔水體中，1毫升水中的細(xì)菌總數(shù)在100個(gè)以下，而受到嚴(yán)重污染的水體可達(dá)100萬個(gè)以上。

因此，現(xiàn)有技術(shù)中缺少一種能夠有效凈化環(huán)境中污染物的裝置或者設(shè)備。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的存在的缺少能夠有效凈化環(huán)境中污染物的裝置的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種環(huán)境凈化裝置，該環(huán)境凈化裝置包括殼體、納米抗菌單元、納米發(fā)電單元，所述殼體用于容納并保護(hù)納米發(fā)電單元；所述納米抗菌單元附著在所述殼體的外表面；以及所述納米發(fā)電單元與所述納米抗菌單元電連接，用于產(chǎn)生電荷以使在所述納米抗菌單元上形成電場(chǎng)。

本發(fā)明所提供的環(huán)境凈化裝置和系統(tǒng)，采用的納米抗菌單元比表面積大，能夠充分與細(xì)菌接觸，從而具有很好的殺菌效果；此外，本發(fā)明所提供的環(huán)境凈化裝置還包括納米發(fā)電單元，其能夠作為能源供給，無需外加電源并且其產(chǎn)生的電流能夠在納米抗菌單元之間形成強(qiáng)烈變化的電場(chǎng)，而電流可促進(jìn)納米抗菌單元的有效抗菌成分的釋放和/或在納米抗菌單元的納米級(jí)尖 端處形成強(qiáng)烈的電荷聚集，從而產(chǎn)生尖端放電，使納米抗菌單元具備更高的殺菌能力。即本發(fā)明所提供的環(huán)境凈化裝置具有很好的殺菌效果，能夠?qū)崿F(xiàn)綠色無污染地、有效地凈化環(huán)境，例如水體、空氣等。

本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。

附圖說明

附圖是用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的納米抗菌材料的示例結(jié)構(gòu)；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的環(huán)境凈化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3-4是根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的環(huán)境凈化裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明的另一種實(shí)施方式的環(huán)境凈化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是根據(jù)本發(fā)明的再一種實(shí)施方式的環(huán)境凈化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是根據(jù)本發(fā)明的再一種實(shí)施方式的環(huán)境凈化裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖8是根據(jù)本發(fā)明的又一種實(shí)施方式的環(huán)境凈化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是根據(jù)本發(fā)明的又一種實(shí)施方式的環(huán)境凈化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10是根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的環(huán)境凈化系統(tǒng)的示意圖；以及

圖11-13是本發(fā)明所提供的環(huán)境凈化裝置的殺菌和污染物去除結(jié)果。

附圖標(biāo)記說明

1 銀納米顆粒 2 氧化鋅納米線 3 碳布基底

4 納米抗菌單元 5 撞擊物 6 殼體

7 第一發(fā)電層 8 導(dǎo)線 9 第二發(fā)電層

10 緩沖單元 11 繩索 100、200 環(huán)境凈化裝置

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

本發(fā)明所提供的環(huán)境凈化裝置可以包括殼體、納米抗菌單元、納米發(fā)電單元，所述殼體用于容納并保護(hù)納米發(fā)電單元；所述納米抗菌單元附著在所述殼體的外表面；以及所述納米發(fā)電單元與所述納米抗菌單元電連接，用于產(chǎn)生電荷以使在所述納米抗菌單元上形成電場(chǎng)。

為了提供一種殺菌效果好且綠色無污染的環(huán)境凈化裝置，首先本申請(qǐng)考慮到選用納米抗菌材料制成納米抗菌單元，由于這種材料本身就具有一定的殺菌作用(金屬，例如，金、銀、銅等)在納米狀態(tài)下由于小尺寸效應(yīng)、量子效應(yīng)、強(qiáng)大的比表面積效應(yīng)，使得殺菌效果更好)，因此本申請(qǐng)的由納米抗菌材料制成的納米抗菌單元本身就具有一定的殺菌效果。

優(yōu)選地，所述納米抗菌材料可以包括一維納米材料。例如，所述納米抗菌材料可以包括以下中的任一者：二氧化鈦納米材料、氧化鋅納米材料、氧化錫納米材料、二氧化鋯納米材料、硫化鎘納米材料等生物相容性良好的納米材料，例如所述納米抗菌材料可以由上述生物相容性良好的納米材料中的一者或多者的組合制成，由于這種材料還具有很強(qiáng)的光催化效果，因此采用這種材料制成的納米抗菌單元還可以釋放活性氧等物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)有效降解環(huán)境(例如水體)中的有機(jī)污染物。

更為優(yōu)選地，圖1示出了根據(jù)本發(fā)明提供的一種實(shí)施方式的納米抗菌材料的示例結(jié)構(gòu)，如圖1所示，所述納米抗菌材料為在碳布基底3上生長(zhǎng)銀納 米顆粒1/氧化鋅納米線2的復(fù)合材料。其制備方法可簡(jiǎn)單的通過生長(zhǎng)-浸泡-光還原等步驟完成，具有簡(jiǎn)單，快速且綠色合成等優(yōu)點(diǎn)。并且該材料也具有很強(qiáng)的光催化效果，因此采用這種材料制成的納米抗菌單元也可以釋放活性氧等物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)有效降解環(huán)境(例如水體)中的有機(jī)污染物。

在此基礎(chǔ)上，為了達(dá)到更好的殺菌效果，本申請(qǐng)所提供的環(huán)境凈化裝置還包括納米發(fā)電單元，所述納米發(fā)電單元與所述納米抗菌單元電連接，其中所述納米發(fā)電單元用于產(chǎn)生電荷以使在所述納米抗菌單元上形成電場(chǎng)。該納米發(fā)電單元產(chǎn)生的電流能夠促進(jìn)納米抗菌單元的有效抗菌成分的釋放和/或在納米抗菌單元的納米級(jí)尖端處形成強(qiáng)烈的電荷聚集，從而產(chǎn)生尖端放電，使納米抗菌單元具備更高的殺菌能力。即本發(fā)明所提供的環(huán)境凈化裝置具有很好的殺菌效果，能夠?qū)崿F(xiàn)綠色無污染地、有效地凈化環(huán)境，例如水體、空氣等。

具體地，所述納米發(fā)電單元可以包括撞擊物、第一發(fā)電層、第二發(fā)電層、以及導(dǎo)線，其中所述第一發(fā)電層和所述第二發(fā)電層在撞擊物的作用下摩擦和/或接觸而產(chǎn)生彼此極性相反的電荷，并且所產(chǎn)生的電荷中的任一者通過導(dǎo)線被傳遞到所述納米抗菌單元。

優(yōu)選地，所述第一發(fā)電層可以包括第一電極層以及具有摩擦和/或接觸產(chǎn)生靜電荷效應(yīng)的第一摩擦材料層，例如所述第一發(fā)電層由第一電極層以及具有摩擦和/或接觸產(chǎn)生靜電荷效應(yīng)的第一柔性材料(即第一摩擦材料層)制成，并且所述第二發(fā)電層可以包括第二電極層，例如所述第二發(fā)電層由第二電極層制成?；蛘?，所述第二發(fā)電層還可以包括第二電極層以及具有摩擦和/或接觸產(chǎn)生靜電荷效應(yīng)的第二摩擦材料層，例如，所述第二發(fā)電層也可以由第二電極層以及具有摩擦和/或接觸產(chǎn)生靜電荷效應(yīng)的第二柔性材料(即第二摩擦材料層)制成，但在這種情況中，第一摩擦材料層和第二摩擦材料層需要具有不同的電負(fù)性，以使得所述第一發(fā)電層和所述第二發(fā)電層在撞擊物的 作用下摩擦和/或接觸而產(chǎn)生彼此極性相反的電荷。第一摩擦材料層和/或第二摩擦材料層優(yōu)選為柔性材料，可以在撞擊物作用下發(fā)生形變而使第一發(fā)電層與第二發(fā)電層互相接觸和分離。

優(yōu)選地，所述第一摩擦材料層和/或所述第二摩擦材料層為柔性材料，可以為下列材料中的一種或者幾種：聚酰亞胺、聚四氟乙烯、聚氯乙烯，聚三氟氯乙烯、聚苯丙烷碳酸鹽、聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚偏二氯乙、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氨酯、聚鄰苯二酸二烯丙酯、聚甲醛。其中，經(jīng)過砂紙打磨處理的所述柔性材料的所述表面具有納米或者微米級(jí)的表面粗糙度。

優(yōu)選地，所述第一電極層和/或所述第二電極層是金、銀、鉑、鋁、鎳、銅、鐵、鉻、硒的金屬合金和銦錫金屬氧化物膜涂層電極層中的一者。

下面提供幾種實(shí)施方式來詳細(xì)說明本申請(qǐng)的發(fā)明構(gòu)思，應(yīng)當(dāng)理解的是這里提供的實(shí)施方式均為示例性非局限性示例，本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的環(huán)境凈化裝置100的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，該環(huán)境凈化裝置可以包括殼體6、納米抗菌單元4、納米發(fā)電單元(未示出)，其中所述殼體6用于容納并保護(hù)納米發(fā)電單元；所述納米抗菌單元4附著在所述殼體1的外表面；以及所述納米發(fā)電單元與所述納米抗菌單元4電連接，用于產(chǎn)生電荷以使在所述納米抗菌單元4上形成電場(chǎng)，其中所述殼體6可以為方形，優(yōu)選地，所述殼體6可以由絕緣防水材料制成。

進(jìn)一步地，圖3-4是根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的環(huán)境凈化裝置100的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意圖。如圖3所示，所述納米發(fā)電單元包括撞擊物5、第一發(fā)電層7、第二發(fā)電層9、以及導(dǎo)線8，其中所述撞擊物5可以為球形。為了更好地說明納米發(fā)電單元的具體結(jié)構(gòu)，圖4示出了圖3中A部分的放大圖，其中，所述第一發(fā)電層7以拱形結(jié)構(gòu)固定于所述殼體6的至少一個(gè)內(nèi)表面，其中所述第一發(fā)電層7可以包括第一電極層(圖3中示出的與撞擊物5直接接 觸的那一層)和摩擦和/或接觸會(huì)產(chǎn)生靜電荷效應(yīng)的第一摩擦材料層(圖3中示出的在撞擊物5的作用下會(huì)與第二發(fā)電層9接觸的那一層)，所述第二發(fā)電層9固定設(shè)置在所述殼體6的所述至少一個(gè)內(nèi)表面，所述第一發(fā)電層7和/或第二發(fā)電層9通過導(dǎo)線8與所述納米抗菌單元4電連接。其中對(duì)于第二發(fā)電層9的配置，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際情況(例如資金成本、對(duì)裝置的結(jié)構(gòu)、重量的需求等因素)進(jìn)行選擇，例如，所述第二發(fā)電層9可以如上所述僅由第二電極層制成，或者該第二發(fā)電層9也可以如上所述由第二電極層以及具有摩擦和/或接觸會(huì)產(chǎn)生靜電荷效應(yīng)的第二摩擦材料層制成，但在這種情況中，第一摩擦材料層和第二摩擦材料層需要具有不同的電負(fù)性，以使得所述第一發(fā)電層和所述第二發(fā)電層在撞擊物的作用下摩擦和/或接觸而產(chǎn)生彼此極性相反的電荷。

采用這種實(shí)施方式配置的環(huán)境凈化裝置100的具體工作原理如下，假設(shè)將其投入在污染的水體中：

1、當(dāng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，第一發(fā)電層7和第二發(fā)電層9未接觸，納米發(fā)電單元處于電荷平衡狀態(tài)；

2、當(dāng)波浪吹動(dòng)裝置時(shí)，撞擊物5開始運(yùn)動(dòng)，撞擊納米發(fā)電單元的第一發(fā)電層7使其與第二發(fā)電層9接觸并發(fā)生摩擦，如圖3所示，由于第一發(fā)電層7和第二發(fā)電層9的電負(fù)性不同，所以在兩個(gè)發(fā)電層上會(huì)帶上等量的異號(hào)電荷，于是會(huì)在兩個(gè)發(fā)電層之間形成電勢(shì)差，并通過導(dǎo)線8將電能輸出到抗菌材料上，其中圖4中示出的是第一發(fā)電層7與導(dǎo)線8相連，但實(shí)際上也可以是第二發(fā)電層9與導(dǎo)線8相連，根據(jù)實(shí)際情況可以選擇連接的發(fā)電層；當(dāng)撞擊物5撞擊幅度最大時(shí)，摩擦產(chǎn)生的電荷量最大；

3、當(dāng)波浪減緩時(shí)，撞擊物5與第一發(fā)電層7逐漸脫離，納米發(fā)電單元的第一發(fā)電層7與第二發(fā)電層9也逐漸分離，由于第一發(fā)電層7包括的所述第一摩擦材料層是非導(dǎo)電有機(jī)薄膜層，所以為了保持電中性，會(huì)在第一電極 層中感應(yīng)出等量異號(hào)電荷，于是在電勢(shì)差的驅(qū)動(dòng)下，電子在外電路中發(fā)生定向移動(dòng)，再次輸出電能；

4、當(dāng)撞擊物5與第一發(fā)電層7脫離時(shí)，納米發(fā)電單元的第一發(fā)電層7與第二發(fā)電層9也完全分離，納米發(fā)電單元完全恢復(fù)到初始狀態(tài)，即處于電荷平衡狀態(tài)。

采用這種實(shí)施方式，水體的波浪促使撞擊物5不斷運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而導(dǎo)致納米發(fā)電單元產(chǎn)生電能，該電能促進(jìn)納米抗菌單元?dú)⑺浪屑?xì)菌及藻類，并有效降解水中其他有機(jī)污染物，實(shí)現(xiàn)對(duì)水體的殺菌滅藻及污染物降解處理。

優(yōu)選地，在這種實(shí)施方式中，所述納米抗菌單元的數(shù)量可以為多個(gè)，和/或所述納米發(fā)電單元的數(shù)量可以為多個(gè)，例如，如圖3所示，可以配置為在該方形殼體的每一個(gè)表面都設(shè)置有圖4所示的結(jié)構(gòu)，以提高該環(huán)境凈化裝置100的殺菌效果。

優(yōu)選地，在這種實(shí)施方式中，該環(huán)境凈化裝置100還可以包括緩沖單元(未示出)，所述緩沖單元位于所述殼體6的內(nèi)表面與所述第二發(fā)電層9之間。采用這樣的實(shí)施方式能夠有效增加第一發(fā)電層7和第二發(fā)電層9之間的接觸時(shí)間與接觸面積，提高納米發(fā)電單元的電能輸出。此外，緩沖單元還可以降低撞擊物5對(duì)環(huán)境凈化裝置100的沖擊，有效地延長(zhǎng)了環(huán)境凈化裝置100的使用壽命。

優(yōu)選地，在這種實(shí)施方式中，該環(huán)境凈化裝置100還可以包括整流單元，所述整流單元串聯(lián)在所述第一發(fā)電層7或所述第二發(fā)電層9與所述納米抗菌單元4構(gòu)成的電流回路中，從而將電極層輸出的電壓整流后統(tǒng)一輸出給納米抗菌單元4，實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)殺菌效果的效果。

此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以以上述實(shí)施方式為基礎(chǔ)對(duì)環(huán)境凈化裝置進(jìn)行改進(jìn)，例如，圖5是根據(jù)本發(fā)明的另一種實(shí)施方式的環(huán)境凈化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖5所示，與上述實(shí)施方式不同點(diǎn)在于，本實(shí)施方式中的殼體6 為多個(gè)面構(gòu)成的多面體結(jié)構(gòu)，從而增加了納米發(fā)電單元和納米抗菌單元4的數(shù)量，提高了殺菌效果。

圖6是根據(jù)本發(fā)明的再一種實(shí)施方式的環(huán)境凈化裝置200的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖6所示，該環(huán)境凈化裝置可以包括殼體6、納米抗菌單元4、納米發(fā)電單元(未示出)，其中所述殼體6用于容納并保護(hù)納米發(fā)電單元；所述納米抗菌單元4附著在所述殼體1的外表面；以及所述納米發(fā)電單元與所述納米抗菌單元4電連接，用于產(chǎn)生電荷以使在所述納米抗菌單元4上形成電流，其中所述殼體6可以為球形。

這種實(shí)施方式與圖2-4所示的環(huán)境凈化裝置100的不同之處主要在于，將第一發(fā)電層與撞擊物5結(jié)合在一起，從而簡(jiǎn)化了納米發(fā)電單元的結(jié)構(gòu)。

具體地，圖7是根據(jù)本發(fā)明的再一種實(shí)施方式的環(huán)境凈化裝置200的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意圖。如圖7所示，所述納米發(fā)電單元包括撞擊物5、第二發(fā)電層9、以及導(dǎo)線8，其中所述撞擊物5可以為球形。改進(jìn)點(diǎn)在于，所述第一發(fā)電層附著在所述撞擊物5的外表面，所述第二發(fā)電層9固定設(shè)置在所述殼體的至少一個(gè)內(nèi)表面，所述第二發(fā)電層9通過導(dǎo)線8與所述納米抗菌單元4電連接。這里，對(duì)于所述第一發(fā)電層和第二發(fā)電層的配置與如上所述的環(huán)境凈化裝置100的實(shí)施方式類似，本領(lǐng)域技術(shù)人員同樣可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行配置和選擇，在此不再贅述。

采用這種實(shí)施方式配置的環(huán)境凈化裝置200的具體工作原理如下，假設(shè)將其投入在污染的水體中：

1、當(dāng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，撞擊物5和第二發(fā)電層9未接觸，納米發(fā)電單元處于電荷平衡狀態(tài)；

2、當(dāng)波浪吹動(dòng)裝置時(shí)，撞擊物5開始運(yùn)動(dòng)，撞擊第二發(fā)電層9并發(fā)生摩擦，由于附著在所述撞擊物5外表面的第一發(fā)電層和第二發(fā)電層9的電負(fù)性不同，所以在兩個(gè)發(fā)電層上會(huì)帶上等量的異號(hào)電荷，于是會(huì)在兩個(gè)發(fā)電層 之間形成電勢(shì)差，并通過導(dǎo)線8將電能輸出到抗菌材料上；當(dāng)撞擊物5撞擊幅度最大時(shí)，摩擦產(chǎn)生的電荷量最大；

3、當(dāng)波浪減緩時(shí)，撞擊物5與第二發(fā)電層9逐漸脫離，由于第一發(fā)電層包括的所述第一摩擦材料層是非導(dǎo)電有機(jī)薄膜層，所以為了保持電中性，會(huì)在第一電極層中感應(yīng)出等量異號(hào)電荷，于是在電勢(shì)差的驅(qū)動(dòng)下，電子在外電路中發(fā)生定向移動(dòng)，再次輸出電能；

4、當(dāng)撞擊物5與第二發(fā)電層9脫離時(shí)，納米發(fā)電單元完全恢復(fù)到初始狀態(tài)，即處于電荷平衡狀態(tài)。

采用這種實(shí)施方式，水體的波浪促使撞擊物5不斷運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而導(dǎo)致納米發(fā)電單元產(chǎn)生電能，納米發(fā)電單元將電能輸出到納米抗菌單元4，使得在納米抗菌單元4的納米尺寸的微結(jié)構(gòu)之間形成強(qiáng)烈變化的電場(chǎng)，一方面提高抗菌材料溶出，釋放活性氧，提高材料的殺菌滅藻及污染物降解效果；另一方面，該強(qiáng)烈的電場(chǎng)可導(dǎo)致在材料的納米尖端發(fā)生強(qiáng)放電并擊穿細(xì)菌，從而使細(xì)菌死亡。

優(yōu)選地，在這種實(shí)施方式中，所述納米抗菌單元4的數(shù)量可以為多個(gè)，例如，如圖6和7所示，可以配置為在該球形殼體6的表面都設(shè)置多個(gè)納米抗菌單元4，每個(gè)納米抗菌單元通過導(dǎo)線8與第二發(fā)電層連接，以提高該環(huán)境凈化裝置100的殺菌效果。

優(yōu)選地，在這種實(shí)施方式中，該環(huán)境凈化裝置100還可以包括緩沖單元10，所述緩沖單元10位于所述殼體6的內(nèi)表面與所述第二發(fā)電層9之間。采用這樣的實(shí)施方式能夠有效增加撞擊物5和第二發(fā)電層9之間的接觸時(shí)間與接觸面積，提高納米發(fā)電單元的電能輸出。此外，緩沖單元10還可以降低撞擊物5對(duì)環(huán)境凈化裝置200的沖擊，有效地延長(zhǎng)了環(huán)境凈化裝置200的使用壽命。

優(yōu)選地，在這種實(shí)施方式中，該環(huán)境凈化裝置200還可以包括整流單元， 所述整流單元串聯(lián)在所述第二發(fā)電層9與所述納米抗菌單元4構(gòu)成的電流回路中，從而將電極層輸出的電壓整流后統(tǒng)一輸出給納米抗菌單元4，實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)殺菌效果的效果。

此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以以上述實(shí)施方式為基礎(chǔ)對(duì)環(huán)境凈化裝置200進(jìn)行改進(jìn)，例如，圖8是根據(jù)本發(fā)明的又一種實(shí)施方式的環(huán)境凈化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖8所示，與上述實(shí)施方式不同點(diǎn)在于，本實(shí)施方式中的第二發(fā)電層9可以包括多個(gè)互相不連通的子發(fā)電層，從而避免了電荷的均分效應(yīng)，使納米抗菌單元4上的有效電壓增大，提高了殺菌效果。

圖9是根據(jù)本發(fā)明的又一種實(shí)施方式的環(huán)境凈化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖9所示，該實(shí)施方式中的納米發(fā)電單元與環(huán)境凈化裝置100的結(jié)構(gòu)相類似，即使用撞擊物5來撞擊第一發(fā)電層7和第二發(fā)電層9，這樣的結(jié)構(gòu)與圖3所示結(jié)構(gòu)相比，納米發(fā)電單元的結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)化，并且可以配置的較多的納米抗菌單元，提高了殺菌效果。

圖10是根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的環(huán)境凈化系統(tǒng)的示意圖，如圖10所示，多個(gè)環(huán)境凈化裝置200通過連接部件(例如繩索11等)相互連接，可以連接為二維網(wǎng)狀，也可以為三維網(wǎng)狀，其中，連接部件可以為柔性或者硬性連接部件，從而實(shí)現(xiàn)大面積的水體殺菌滅藻及污染物降解。此外，采用這樣的實(shí)施方式也十分方便回收并再次使用，避免造成二次污染。

應(yīng)當(dāng)理解的是，圖10中所示僅為說明本發(fā)明構(gòu)思的一種示例性非局限性示例，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際情況選擇將其他實(shí)施方式的同種環(huán)境凈化裝置連接(例如環(huán)境凈化裝置100)，或者將其他實(shí)施方式的多種環(huán)境凈化裝置連接(例如將環(huán)境凈化裝置100和環(huán)境凈化裝置200)連接到一起，本發(fā)明對(duì)此不進(jìn)行限定。并且，還應(yīng)當(dāng)理解的是，將該環(huán)境凈化裝置置于水體也僅是一種示例性非局限性示例，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要，選擇使用該環(huán)境凈化裝置的環(huán)境，例如也可以將該環(huán)境凈化裝置懸掛在室內(nèi)某 處來凈化空氣等。

圖11-13是本發(fā)明所提供的環(huán)境凈化裝置的殺菌和污染物去除結(jié)果。例如，圖11是利用本發(fā)明所提供的環(huán)境凈化裝置處理菌液的結(jié)果，處理后細(xì)菌數(shù)量明顯減少，由此證明本發(fā)明所提供的環(huán)境凈化裝置是理想的水殺菌處理裝置，實(shí)現(xiàn)水體殺菌滅藻的目的。

圖12是利用不同電壓對(duì)納米抗菌材料加電進(jìn)行殺菌的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，其中20V和30V為直流電，TENG組為本發(fā)明所提供的環(huán)境凈化裝置發(fā)出的30V交流電。從表中可見，電壓越高，殺菌效果越好；而同等電壓情況下，TENG組殺菌效果達(dá)到99％，明顯高于其他組，說明產(chǎn)生強(qiáng)烈變化的電場(chǎng)對(duì)殺菌效果有促進(jìn)作用。

附圖13是利用不同電壓對(duì)納米抗菌材料加電進(jìn)行污染物去除實(shí)驗(yàn)結(jié)果，其中20V和30V為直流電，TENG組為本發(fā)明所提供的環(huán)境凈化裝置發(fā)出的30V交流電。從圖中可見，電壓越高，污染物去除率越高；同等電壓下，TENG組污染物去除率最高，說明加電可提高材料納米抗菌材料光催化能力，從而使污染物去除率提高。

應(yīng)當(dāng)理解的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明的公開選擇上述各種實(shí)施方式中的任一者，或者選擇上述各種實(shí)施方式的組合來配置環(huán)境凈化裝置，并且其他的替換實(shí)施方式也落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。

本發(fā)明所提供的環(huán)境凈化裝置和系統(tǒng)，采用的納米抗菌單元比表面積大，能夠充分與細(xì)菌接觸，從而具有很好的殺菌效果；此外，本發(fā)明所提供的環(huán)境凈化裝置還包括納米發(fā)電單元，其能夠作為能源供給，無需外加電源并且其產(chǎn)生的電流能夠在納米抗菌單元之間形成強(qiáng)烈變化的電場(chǎng)，而電流可促進(jìn)納米抗菌單元的有效抗菌成分的釋放和/或在納米抗菌單元的納米級(jí)尖端處形成強(qiáng)烈的電荷聚集，從而產(chǎn)生尖端放電，使納米抗菌單元具備更高的殺菌能力。即本發(fā)明所提供的環(huán)境凈化裝置具有很好的殺菌效果，能夠?qū)崿F(xiàn) 綠色無污染地、有效地凈化環(huán)境，例如水體、空氣等需要進(jìn)行凈化的環(huán)境。

以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

另外需要說明的是，在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對(duì)各種可能的組合方式不再另行說明。

此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。