纳米钛白粉光触媒的应用进展3光轴

纳米钛白粉光触媒的应用进展3

目前全世界生产及销售纳米TiO2光触媒的厂家或公司很多，但真正具有较强的分解甲醛、三苯、有机污垢以及NO、NO2、SO2、及氨气能力的并不多，其原因是：

①所制得的纳米TiO2光触媒的粒径仍偏大，最好控制在20nm以下。

②所制得的纳米TiO2光触媒应在宽广的波长范围内均具光致激发，即光响应波长要宽，在可见光或暗光下就可促使纳米TiO2光触媒具有光催化效能。有些厂家虽然可制得粒径在20nm以下的纳米TiO2光触媒，但由于掺杂工艺及煅烧工艺的不完善，导致其需要的光响应能量高，这类产品只有在强紫外光下才具分解有机化合物的功能，但这类产品的抗菌杀菌功能不差，原因是毒菌经过吸附很容易失去其活性，而常规的锐钛钛白也具这类效能，只是效能低而已okmart.com。

③上述两点是必须注意的首要问题，纳米TiO2光触媒的研发与生产还需考虑到如何最大限度地降低其对基材以及用其组成涂料的成膜物质的氧化分解问题。

日本是研发生产及应用纳米TiO2光触媒最好的国家，但直至现在，也未见具有优异空气净化功能的、以丙烯酸共聚物为成膜物质的内外墙涂料，究其原因，还是未能解决纳米TiO2光触媒在使用中对成膜物质丙烯酸酯共聚物的破坏作用，和锐钛型钛白粉一样，纳米TiO2光触媒因其为锐钛型，很难用于外墙涂料或户外使用的制品。

国内在该方面已取得了较为突出的进展，北京化工大学早在2003年就完成了纳米TiO2光触媒的开发、生产及应用研究，所制得的纳米TiO2光触媒粒径均在20nm以下，经有效的掺杂和先进的煅烧工艺制得的纳米TiO2光触媒粉体，用于丙烯酸系外墙乳胶漆，其抗菌杀菌性能达到90％～99％，分解甲醛的能力达到83％～99％以上，而且经过有效的掺杂，该光触媒在自然光及暗光下就具有优异的上述功能。

④如何纳米TiO2光触媒在丙烯酸乳胶漆的功效，仍是纳米TiO2光触媒须解决的另一项重要任务。

目前国内已成功地解决了上述3个难题，但纳米TiO2光触媒用于乳胶漆中其效能，尤其是分解三苯的能力远低于纳米TiO2光触媒组成的结构型涂料或喷液，原因是制备乳胶漆过程中加入的纳米TiO2大多被其他颜料所覆盖，不因影响了吸附效率，同时也降低了光催化作用。而乳胶漆中加入纳米材料的量是有极限的，由于纳米的超表面效应及亲水性，一旦纳米材料加入超过6～8%，涂料就会出现胶化现象，从而失去流动性。因此靠提高纳米TiO2光触媒的用量仍是有限的，该问题的解决是一个综合性的科学，须将纳米材料的制备与成膜物质的制备集于一体，通过表面张力差，进行自分层而达到自组装目的。

三、纳米TiO2光触媒在家装中的应用进展

1.光催化空气净化器

1996年，日本大金工业公司开发了新型光催化空气净化除臭机，该机具有抗菌除臭的能力，同年l0月开始出售。与原产品相比，价格约高出10％，抗菌效率提高10％，达到99.9％。除臭能力为原产品的l3倍，为活性炭的130倍。目前，市场上见到的光催化空气净化器虽然不同的机型内部结构不同，但其核心部件都包括一个由光催化剂载件和紫外光源组成的净化单元和吸排风机。

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