新型光触媒涂料

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1、新型光触媒涂料刘强（5702105089）材料０５５班光触媒原理及作用新型光触媒涂料新型光触媒新进展市场前景光触媒光触媒是一种分子级的金属氧化物材料（二氧化钛比较常用），它涂布于基材表面，在光线的作用下，产生强烈催化降解功能：能有效地降解空气中有毒有害气体；能有效杀灭多种细菌，并能将细菌或真菌释放出的毒素分解及无害化处理；同时还具备除臭、抗污等功能。光触媒原理光触媒在特定紫外线的照射下，会产生光化学效应，把光能转化为化学能而赋予光触媒表面很强的氧化能力，可氧化分解各种有机化合物和矿化部分无机物，并具有抗菌的作用。

2、在光照射下，光触媒能吸收相当于带隙能量以下的光能，使其表面发生激励而产生电子(e-)和空穴(h+)。这些电子和空穴具有很强的还原和氧化能力，能与水或容存的氧反应，产生氢氧根自由基（·OH）和超级阴氧离子（·O）。如原理图所示，这些空穴和氢氧根自由基的氧化能大于120kcal/mol，具有很强的氧化能力，几乎能将所有构成有机物分子的化学键切断分解。因此可以将各种有害化学物质、恶臭物质分解或无害化处理，达到净化空气、抗污除臭的作用。原理图光触媒的主要功能光触媒作为一种新兴的空气净化产品，主要有以下功能：空气净化功能：对

3、甲醛、苯、氨气、二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物等影响从类身体健康的有害有机物起到净化作用。杀菌功能：对大肠杆菌、黄色葡萄球菌等具有杀菌功效。在杀菌的同时还能分解由细菌死体上释放出的有害复合物。除臭功能：对香烟臭、厕所臭、垃圾臭、动物臭等具有除臭功效。防污功能：防止油污、灰尘等产生。对浴室中的霉菌、水锈、便器的黄碱及铁锈和涂染面褪色等现象同样具有防止其产生的功效。净化功能：具有水污染的净化及水中有机有害物质的净化功能，且表面具有超亲水性，有防雾、易洗、易干的效能。目前,国内外就纳米光催化涂料的研究报道很多。日本、美国等

4、在这方面作了许多工作,有些技术已进入了实用化阶段。国内在近几年也围绕纳米氧化钛光催化剂开展了研究,山西做了大量研究工作,并研制成功了纳米氧化锌光催化多功能涂料。在一间13m2的密闭室内,当涂料干后加入甲醛、苯、氨(浓度相当于国家标准的10倍量),48h后开始测定,连续测定5天,甲醛第3天达到国家标准,氨第2天达到国家标准,而苯类化合物第5天也接近国家标准。甲醛、苯类化合物、氨的最大降解为:甲醛100%,苯79.0%,甲苯86.6%,对二甲苯85.4%,间二甲苯90.1%,邻二甲苯93.3%,氨97.2%。光触媒的应

5、用光触媒具有这么多的“优秀品质”，所以被广泛应用于各个领域。如：环境净化：SOX，废弃物的净化，废水处理，废气净化，地下水净化；公路：隧道内墙，道路保护围栏，反射镜，公路指示板，隔离墙；住宅设备：便器，瓷砖，浴盆，壁纸，玻璃，窗框，百叶窗，照明罩；建材：内墙材料，外墙材料；家电：空气净化器，空调，冰箱，净水器，餐具干燥器；汽车：汽车空调，汽车玻璃，照明罩，汽车座舱材料；农业：塑料大棚，土壤杀菌剂，杀虫剂；日用品：餐具，刀具，汤勺，筷子，菜板，玻璃杯；店铺：牌匾，墙壁，电灯；医疗：癌症的治疗。光触媒在照明技术上的应用

6、路灯使用较长时间后在玻璃罩上常积有一层污垢,使驾驶员和周围居民有脏的视感,同时路灯的光输出也大为下降。试验结果表明,有光触媒作用的玻璃罩由于去除污垢光透过率提高约45%,路面的直射照明率约改善35%。光触媒在纺织领域的应用近年来,日本市场上已出现了一种光触媒织物,这是一种采用光催化剂作为消臭剂的新型消臭灭菌织物,由日本歧县纤维试验场开发成功。他们将光催化技术用于纺织工业,开发出了屏蔽型光催化剂,并且实现了工业化生产,纺出了光催化纤维,并织成光催化织物。人们已经开始着手把其广泛用于窗帘、地毯、沙发套、沙发布、台布等各

7、种装饰用布中,这样既达到美化居室的作用,也消除了空气中的微量有害污染物。光触媒在医学上的应用杀菌作用　在医院病房、手术室及生活空间等细菌密集场所实施,光触媒抗菌建材(玻璃、釉面砖等),可有效杀死细菌,防止感染。纳米抗菌纤维具有优良的保健功能,除用作医疗用品如手术服、护士服和手术巾外,还可制造长期卧床不起的病人和医院的消臭敷料、绷带、尿布、床单及厕所用纺织品等。肿瘤治疗　纳米TiO2应用于抗肿瘤研究是从90年代开始的。其优点:(1)除紫外光外不需要其它的外界能量;(2)TiO2能够在大范围的表面物上产生强氧化反应(即

8、杀伤作用);(3)TiO2颗粒能够被正常组织内的巨噬细胞所吞噬;(4)不会引起白细胞减少等副作用。借助于光学纤维,可以将纳米TiO2和紫外光送至人体内部脏器的肿瘤表面,直接杀灭肿瘤细胞,从而达到治疗肿瘤的目的。清洁牙齿　通常牙科医生使用高浓度的H2O2作为漂白剂对牙齿进行清洁漂白,但是高浓度的H2O2对于牙龈有腐蚀作用,不小心沾上,是非常痛的。现在有一种新型