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

背景技術(shù)：

近年來，隨著國內(nèi)汽車保有量的不斷增加，消費者對汽車質(zhì)量的關(guān)注度也在不斷提高，針對車內(nèi)空氣污染的投訴也在持續(xù)增加，車內(nèi)環(huán)境成為人們關(guān)注的焦點。車內(nèi)空氣污染主要來自于塑料件、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，對人體內(nèi)臟器官、呼吸系統(tǒng)、免疫功能等會造成嚴重危害。目前國內(nèi)家庭汽車的巨大剛需使得許多汽車下了生產(chǎn)線就直接進入市場，各種配件和材料的有害氣體和氣味沒有釋放期，直接造成車內(nèi)的空氣污染。而我國對乘用車內(nèi)空氣質(zhì)量沒有相關(guān)立法，部分生產(chǎn)廠家采用了廉價原材料，導(dǎo)致有毒物質(zhì)的揮發(fā)濃度高，持續(xù)時間可達到數(shù)年之久。

現(xiàn)有技術(shù)中對車內(nèi)空氣進行凈化常用空氣凈化器、臭氧發(fā)生器等，但是存在價格較貴，車身斷電狀態(tài)下不可使用等缺點；或者使用活性炭，但是凈化效率低、持續(xù)時間短；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)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種空氣凈化車窗，能夠提高凈化車內(nèi)空氣的效率、降低能耗與成本。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案：

一種空氣凈化車窗，包括：

車窗玻璃基體；

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

優(yōu)選的，在上述空氣凈化車窗中，所述車窗玻璃基體為鈉鈣硅玻璃基體。

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

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

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

從上述技術(shù)方案可以看出，本實用新型所提供的一種空氣凈化車窗，包括：車窗玻璃基體；設(shè)置于所述車窗玻璃基體內(nèi)表面的摻雜陽離子的TiO₂功能層。當(dāng)摻雜陽離子的TiO₂膜層受到自然光線照射時，由于摻雜陽離子的TiO₂功能層的對可見光的吸收作用，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復(fù)合生成·O^2-和·OH^-1等官能團，空氣中的污染氣體分子在遇到這些官能團的時候就會被分解為水和二氧化碳，去除有害氣體，從而實現(xiàn)車內(nèi)空氣凈化功能。

本實用新型還提供了一種車輛，包括上述任一項所述的空氣凈化車窗。

附圖說明

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

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

具體實施方式

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

請參閱圖1，圖1為本實用新型實施例提供的一種空氣凈化車窗結(jié)構(gòu)示意圖。

在一種具體的實施方式中，提供了一種空氣凈化車窗，包括：車窗玻璃基體201；設(shè)置于所述車窗玻璃基體201內(nèi)表面的摻雜陽離子的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)光源的波長小于388nm，因此，僅采用紫外線才能起到催化作用，而太陽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。摻雜陽離子的TiO₂功能層因為對可見光的強的吸收能力被應(yīng)用于很多場合，本實用新型將其應(yīng)用于車窗內(nèi)，同時，因為TiO₂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，通過控制特定工藝、溫度，可以產(chǎn)生理想的TiO₂晶型。而現(xiàn)有技術(shù)中的摻雜陽離子的TiO₂膜層受到自然光線照射時，摻雜陽離子的TiO₂膜層具有強的光催化效果，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復(fù)合生成·O^2-和·OH^-1等官能團，空氣中的污染氣體分子在遇到這些官能團的時候就會被分解為水和二氧化碳，從而實現(xiàn)車內(nèi)空氣凈化功能。本實用新型的核心在于將現(xiàn)有技術(shù)中的摻雜陽離子的TiO₂膜層與車窗玻璃基體結(jié)合，具體的，通過在車窗玻璃基體201內(nèi)表面設(shè)置摻雜陽離子的TiO₂功能層203來吸收光能，通過光催化反應(yīng)，去除有害氣體。

在上述實施方式的基礎(chǔ)上，車窗玻璃基體201為鈉鈣硅玻璃基體。由于鈉鈣硅玻璃基體對于波長短于400nm的紫外線并不透明，避免紫外線進入車窗內(nèi)，但可見光波段的光線能夠通過。當(dāng)然，車窗玻璃基體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，均在保護范圍之內(nèi)。

進一步的，在上述空氣凈化車窗中，還包括設(shè)置于所述車窗玻璃基體201與所述摻雜陽離子的TiO₂功能層203之間的SiO₂膜層202。

具體的，涂覆于車窗玻璃基體201與摻雜陽離子的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離子的TiO₂功能層203進行擴散從而導(dǎo)致光催化失效，同時增強摻雜陽離子的TiO₂功能層203與車窗玻璃基體201的附著力。

進一步的，在上述空氣凈化車窗中，摻雜陽離子的TiO₂功能層203為陽離子與TiO₂的摩爾濃度比范圍為0.1～10mol％的摻雜陽離子的TiO₂功能層203。陽離子與TiO₂的摩爾濃度比范圍為0.1～10mol％制備形成的摻雜陽離子的TiO₂功能層203對可見光的吸收能力更強，能夠增強光催化效果，提高車內(nèi)空氣凈化效果。

更進一步的，在上述空氣凈化車窗中，所述摻雜陽離子的TiO₂功能層203為摻雜Ce³⁺、Eu³⁺、Zn²⁺、Mn²⁺、Zr⁴⁺、Fe²⁺、Al³⁺一種或多種陽離子TiO₂功能層。例如，可以單獨摻雜Ce³⁺、Eu³⁺、Zn²⁺、Mn²⁺、Zr⁴⁺、Fe²⁺、Al³⁺中的一種，或者任意選取其中兩種如Ce³⁺、Eu³⁺進行摻雜，無論一種還是多種陽離子在TiO₂功能層中均能夠增強TiO₂對可見光的吸收能力，能夠增強光催化效果，提高車內(nèi)空氣凈化效果。

陽離子摻雜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現(xiàn)。在車窗玻璃基體201經(jīng)過表面清洗和烘干過程，噴涂Si基溶液，再次烘干，經(jīng)反復(fù)多次噴涂過程后達到理想Si基膜層厚度。然后，再噴涂陽離子摻雜的Ti基溶液，烘干，經(jīng)反復(fù)多次噴涂過程后達到理想Ti基膜層厚度，上述過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離子摻雜的Ti基溶液。。

最后，車窗玻璃基體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，車窗玻璃基體201經(jīng)冷卻后，送至下游，采用傳統(tǒng)的車窗加工、成型工藝得到新型功能車窗。

更進一步的，所述摻雜陽離子的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)的摻雜陽離子的TiO₂功能層203與厚度范圍為100-200nm的SiO₂膜層202，既不會使得車窗玻璃厚度太大，又能夠有效凈化車內(nèi)空氣，提高車內(nèi)空氣凈化效果。

本實用新型還提供了一種車輛，包括上述任一項所述的空氣凈化車窗，包含有空氣凈化車窗的車輛的車內(nèi)空氣良好，實現(xiàn)空氣凈化的效果。

本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。

對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。