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纳米二氧化钛光催化剂专业知识

1：纳米二氧化钛光催化剂工作原理 TiO2是N型半导体，禁带宽度为3.0eV，属于紫外光（380nm以下）激发范围，TiO2价带上的电子（e-）在光的作用下可以被激发跃迁到导带，在价带上产生相应的空穴（h+）。随后h+和e-与吸附在TiO2表面上的H2O等发生作用，生成•OH、•O2-等高活性集团，这些具有极强氧化作用的活性氧和氢氧自由基，能将甲醛、甲胺等有害有机物、污染物臭气、细菌等氧化分解成无害的CO2和H2O。 2：纳米二氧化钛光催化剂具有较强的污染分解能力： 细菌、病毒无处不在，如医院、商场、车站、家庭、卫生洁具、内衣裤等，都会存在大量细菌和病毒，严重威胁着人们的生活、生命及健康。若将纳米二氧化钛光催化剂以适当的方式用于上述场所，在自然光、灯光，特别是紫外灯的照射下，在空气流动或交换的同时，就能高效、快速、彻底的杀灭多种细菌和病毒。对一般消毒剂有抗药性的细菌、病毒、微生物也能彻底分解。如涂于密闭房间的墙壁上，24小时细菌消亡率达到90%以上；涂于日光灯管上，开灯状态下，24小时细菌消亡率达到95%以上。这样完全可以大大提高人们生存环境的安全性。 3：纳米二氧化钛光催化剂有净化空气的功能： 随着社会的发展，楼堂馆所以及个人家庭的装修热渐成风气，已成为巨大的产业。然而装修材料的环保性能却差强人意，随时不同程度的释放出甲醛、苯、胺等有害气体。已造成部分人中毒，严重影响人们的生活和生命安全。加之随工业化程度的提高，CO、SO2、NO等各种废气的污染也无时不刻侵扰着我们的生活起居，让人们的生存环境日益恶劣。 纳米二氧化钛光催化剂，对上述气体和其它有机物有着强大的氧化分解作用，可将其大部分分解为CO2和H2O。将催化剂喷涂于刚刚装修的房间里，有害气体的去除率可达到90%以上。我们制备的产品，在降解甲基橙的实验中充分证明了这一点：在紫外灯照射30mins后，测得的光催化效率在70—80%以上。随着光催化剂的广泛应用，完全可以降低或去除空气中的污染隐患，保持空气的清新。 4：纳米二氧化钛光催化剂有污水处理之功效： 随着全球工业化时代的到来，环境问题越来越引起特别的关注，同时也让人们付出沉重的代价。我国亦是如此，在还一片蓝天、留一池碧水的愿望中做着坚持不懈的努力，国家和企业花费大量人力、物力、财力，治理三废污染，就是为人类创造一个良好的生存环境。 根据纳米二氧化钛光催化剂的特性和实验结果，它可将工业废水中的绝大部分有机物降解，除上述甲醛等以外，也可将造纸厂、印染厂、酒精厂和化工厂等废水中的大分子有机物进行降解，使之变成CO2、H2O。这就是二氧化钛光催化剂的奇特功效。 5：纳米二氧化钛光催化剂可制造纳米抗菌衣服等纺织品： 目前纳米材料在纺织行业的开发、应用及发展趋势大致有三种途径，即多种纤维添加、多种粉体复配、多种功能复合。通过共混纺丝法、聚合时添加法和后整理等应用途径，使其在抗紫外线型、抗菌除臭型、远红外线反射型、凉爽型、拒水防污型、导电型、阻燃型等功能纺织新产品中有了广泛的开发。进而奠定了纳米系列材料在纺织行业中的应用基础。目前，采用添加法将纳米材料加入化纤的纺丝液中，可以获得各种含纳米化纤。如将TiO2微粉掺入聚合物中，可纺制出各种抗菌和除臭纤维。纳米抗菌涤纶长丝产品可以广泛用于针织的内衣裤、运动服装、袜子、地毯等。抗菌短纤可以与棉混纺制成医用床单、手术服、医生工作服、病员服、食品行业专业服以及各种床上用品、家具布、装饰布及各种内衣裤、服装等；此外，用抗菌纤维也可以制成各种无纺布产品。日本自1984年开发出除臭纤维以来，新产品不断面世。其他纳米级的抗紫外线辐射纤维、远红外纤维功能性产品的开发工作亦取得了突破性的进展。 6：纳米二氧化钛光催化剂具有奇特的自洁性： 纳米二氧化钛光催化剂有超亲水性，利用该特点，可制成汽车的挡风玻璃和后视镜，既避免了冬天温差造成的雾气又能起到自洁的作用。若大量使用于室内和户外的高楼大厦，既可净化空气又可避免蜘蛛人擦洗玻璃的危险。大量使用于室外的路灯、建筑，室内的卫生间、坐便器、小便池等，可避免沾染灰尘和结成尿碱，同时消除异味。 7：纳米二氧化钛光催化剂抗紫外线功能： 纳米二氧化钛光催化剂，吸收紫外线能力很强，对长波光线（320—400nm）和中波光线（280—320nm）均有屏蔽作用，加之可以随意着色、价格低廉，在化妆品中作为防晒剂得到广泛应用。我们制备的产品，吸收波长可达到460nm左右，随着研究的深入，使用范围将进一步扩大。 将纳米二氧化钛（光触媒）添加到原料中制成包装袋，可避免肉类食品的腐烂，保护维生素和芳香化合物免受破坏，且无毒、无味、不分解、不变质。 8：纳米二氧化钛光催化剂有防“热岛效应”的功效： 纳米二氧化钛（光触媒）在光照下具有超亲水性特性，据报道：日本津市车站建筑7700m2，外贴含纳米二氧化钛光催化剂材料的瓷瓦，由于晚上吸附水，白天蒸发，致使夏天室内温度下降了10℃,可望有效的解决城市的“热岛效应”。另外在汽车车体的应用也起到同样的作用，同时可自洁。 9：纳米二氧化钛光催化剂在油漆涂料中的功效： 目前在油漆、涂料中已有部分应用，据报道：由于纳米二氧化钛（光触媒）着色性很强，可掺入轿车的金属闪光面漆中，形成散光涂层，产生丰富独特的视觉效果。在防锈漆中的使用也纳入人们的视线，将面临广阔的商机及市场。 10：纳米二氧化钛光催化剂的光解水的功能： 氢能源是人们认为最理想的新世纪无污染的绿色能源。因氢燃烧唯一的产物为水，且无毒、无污染，使用安全、储运方便。氢大量存在于水中，可用电解的方法制得，成本昂贵。二氧化钛具有在光照时导致水分解的功能。随着科学研究的发展，必将实现人们的夙愿。