二氧化钛的作用
纳米二氧化钛的应用纳米二氧化钛作为一种高效、无毒的光催化剂,在环保领域的应用越来越受到人们的广泛关注和重视。抗菌材料纳米TiO以其优异的抗菌性能成为开发研2究的热点之一,以期应用于水处理装置、医疗设备
纳米二氧化钛的应用纳米二氧化钛作为一种高效、无毒的光 催化剂,在环保领域的应用越来越受到人们的广泛关注和重视。抗菌材料纳米 TiO以其优异的抗菌性能成为开发研究的热点之一,以期应用于水处理装置、 2 医疗设备、食品包装、建材(如抗菌地砖、抗菌陶瓷卫生设施、抗菌砂浆、抗菌 涂料等)、化妆品、纺织品、日用品以及家用电器等各个领域。 1、气体净化 环境有害气体可分为室内有害气体和大气污染气体。室内有害气体主要有装 饰材料等放出的甲醛及生活环境中产生的甲硫醇、硫化氢及氨气等。TiO通过光 2 催化作用可将吸附于其表面的这些物质分解氧化,从而使空气中这些物质的浓 度降低,减轻或消除环境不适感。大气污染气体,主要是由汽车尾气与工业废气 等带来的氮氧化物和硫氧化合物。利用纳米TiO的催化作用将这些气体氧化成蒸 2 汽压低的硫酸和硝酸,在降雨过程中除去,从而达到降低大气污染的目的。在 居室、办公室窗玻璃、陶瓷等建材表面涂敷TiO光催化薄膜或在房间内安放TiO 光催化设备,均可有效地降解污染物,净化室内空气。 22 利用纳米TiO开发出来的一种抗剥离光催化薄板,可利用太阳光有效去除空 气中的NO气体,而且薄板表面生成的HN0可由雨水冲洗掉,保证了催化剂活性 的 x3 稳定。 2、抗菌除臭 抗菌是指纳米TiO在光照下对环境中微生物的抑制或杀灭作用。TiO光催化 剂对绿脓杆菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等具有很强的杀菌能力。当细菌吸 22 附于由纳米二氧化钛涂敷的光催化陶瓷表面时,TiO被紫外光激发后产生的活性 超氧离子自由基(・O)和羟基自由基(・OH)能穿透细菌的细胞壁,破坏细胞 - 膜质,进入菌体,阻止成膜物质的传输,阻断其呼吸系统和电子传输系统,从而 有效地杀灭细菌,并抑制细菌分解有机物产生臭味物质(如HS、SO、硫醇等)。 因此,纳米TiO能净化空气,具有除臭功能。 22 2 3、处理有机污水工业污水和生活污水中含有大量的有机污染物,尤其是工 业污水中含有大量 的有毒、有害的有机物质,这些污染物用生物处理技术很难消除。许多学者对水 中有机污染物光催化分解进行了系统的研究,结果表明以TiO为光催化剂,在光 照的条件下,可使水中的烃类、卤代物、羧酸等发生氧化还原反应,并逐步降 解,最终完全氧化为环境友好的CO和HO等无害物质。 22 4、处理无机污水 除有机物外,许多无机物在TiO表面也具有光学活性,例如无机污水中的Cr 6+ 接触到TiO催化剂表面时,能够捕获表面的光生电子而发生还原反应,使高价有 2 毒的Cr降解为毒性较低或无毒的Cr,从而起到净化污水的作用;一些重金属离 6+3+ 子如Pt,Hg,AU等,在催化剂表面也能够捕获电子而发生还原沉淀反应,可回 4+2+3+ 收污水的无机重金属离子。 5、防雾、自清洁功能 TiO薄膜在光照下具有超亲水性和超永久性,因此其具有防雾功能。如在汽车 2 后视镜上涂覆一层氧化钛薄膜,即使空气中的水分或者水蒸气凝结,冷凝水也不 会形成单个水滴,而是形成水膜均匀地铺展在表面,所以表面不会发生光散射的雾。 当有雨水冲过,在表面附着的雨水也会迅速扩散成为均匀的水膜,这样就不会形成 分散视线的水滴,使得后视镜表面保持原有的光亮,提高行车的安全性。如果把高 层建筑的窗玻璃、陶瓷等这些建材表面涂覆一层氧化钛薄膜,利用氧化钛的光催化 反应就可以把吸附在氧化钛表面的有机污染物分解为CO和O,同剩余 的无机物一 22 起可被雨水冲刷干净,从而实现自清洁功能。 6、抗菌塑料在日常生活中人们是离不开塑料制品的,如卫生间设施、桌面、垃 -- 可编辑修改

