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纳米氧化钛涂料中的应用

纳米氧化钛涂料中的应用

纳米氧化钛涂料中的应用

纳米二氧化钛,亦称纳米钛白粉。从尺寸大小米说,通常产生物理化学性质灵著变化的细小微粒的尺寸在100纳米以下,其外观为白色疏松粉末。纳米氧化钛分为金红石型和锐钛型纳米氧化钛,纳米氧化钛具有抗紫外线、抗菌、白洁净、抗老化功效,可用于化妆品、功能纤维、塑料、油墨、涂料、油漆、精细陶瓷等领域。其中纳米氧化钛再涂料中应用广泛。

1.纳米二氧化钛在光催化、自清洁水基涂料的应用

美国普里茨马莱特工业公司在水基涂料中加入光化学活性金属氧化物的含水组合物如纳米二氧化钛组合物,其在环境条件下涂覆或名喷涂和干燥,形成新颖的光化学活性的、无色的涂层,该涂层对透明基材例如窗玻瑞具有强的润湿性和粘合性。起到了光催化活性、白清洁的作用。

2. 纳米二氧化钛在外墙装饰用弹性涂料中的应用

天津中油渤星工程科技股份有限公司在外墙装饰用弹性涂料中加入纳米氧化钛,使涂料具有常温白交联固化的特点,其涂膜具有优异的弹性、耐候性、耐水性、耐沾污性,可用于混凝土外墙表而的涂装。

3.纳米二氧化钛在白色导电性底层涂料中的应用

日本关西涂料株式会社; 日本石原产业株式会社在白色导电性底层涂料中加入10~250重量份白色导电性纳米二氧化钛末,使用该涂料形成多层涂膜。

4.纳米二氧化钛在建筑涂料中应用

“抗老化建筑涂料制备方法”记载了抗老化建筑涂料的制备方法,涂料配方中,添加0. 5-1%的纳米二氧化钛,1%的纳米二氧化硅,做出的涂料优点与:抗老化指标提高,耐洗刷性能、耐水性、抗沾污性;减少涂料配方中的环境污染。

5.纳米二氧化钛在内墙装饰涂料中的应用

“尘、降尘内墙装饰涂料及其配置方法”中记载,在涂料中添加2-15%的纳米三级氧化钛,制备得到的涂料,吸尘、降尘能力是普通涂料的8倍以上,接触角小于45度,耐洗刷性大于4500次,达到内墙涂料优等品要求,应用于建筑物表面,除了具有内饰面装饰材料的功能,还具有吸尘、降尘、易清洁等功能。

TiO2半导体纳米材料

材料学《第二课堂》课程论文题目:TiO2半导体纳米材料姓名: 学号:

目录 1. 课程设计的目的 (1) 2. 课程设计题目描述和要求 (1) 3. 课程设计报告内容 (1) 3.1 TiO2半导体纳米材料的特性 (1) 3.2 TiO2半导体纳米材料的制备方法 (3) 3.3 TiO2半导体纳米材料的表征手段 (3) 3.4 TiO2半导体纳米材料的发展现状与趋势 (4) 4. 结论 (5)

1.课程设计的目的 本课程论文的主要目的是论述TiO2半导体纳米材料,通过简要概述TiO2半导体纳米材料的特性、制备方法、表征手段及发展现状与趋势等相关方面的内容。通过这次课设,了解TiO2半导体纳米材料,巩固课堂上所学的有关纳米材料的有关知识,提高自己应用所学知识和技能解决实际问题的能力。 2.课程设计的题目描述及要求 课程设计的题目:TiO2半导体纳米材料 TiO2半导体纳米材料由于它具有不同于体材料的光学非线性和发光性质,在未来光开关、光存储、光快速转换和超高速处理等方面具有巨大的应用前景。本文就TiO2半导体纳米材料的主要制备方法与表征手段做一全面总结。 3.课程设计报告内容 3.1 TiO2半导体纳米材料的特性 1、光学特性 TiO2半导体纳米粒子(1~ 100 nm ) [2]由于存在着显著的量子尺寸效应, 因此它们的光物理和光化学性质迅速成为目前最活跃的研究领域之一, 其中TiO2半导体纳米粒子所具有的超快速的光学非线性响应及(室温) 光致发光等特性倍受世人瞩目。通常当半导体粒子尺寸与其激子玻尔半径相近时, 随着粒子尺寸的减小, 半导体粒子的有效带隙增加, 其相应的吸收光谱和荧光光谱发生蓝移, 从而在能带中形成一系列分立的能级[1]。 2、光电催化特性 1)TiO2半导体纳米粒子优异的光电催化活性 近年来, 对纳米TiO2半导体粒子研究表明: 纳米粒子的光催化活性均明显优于相应的体相材料。我们认为这主要由以下原因所致: ①TiO2半导体纳米粒子所具有的量子尺寸效应使其导带和价带能级变成分立的能级, 能隙变宽, 导带电位变得更负, 而价带电位变得更正。[1]这意味着TiO2半导体纳米粒子获得了更强的还原及氧化能力, 从而催化活性随尺寸量子化程度的提高而提高[5]。 ②对于TiO2半导体纳米粒子而言, 其粒径通常小于空间电荷层的厚度, 在离开粒子中心L距离处的势垒高度可以表述为[1]: 公式(1) 这里LD是半导体的Debye 长度, 在此情况下, 空间电荷层的任何影响都可忽略, 光生载流子可通过简单的扩散从粒子内部迁移到粒子表面而与电子给体或受体发生还原或氧化反应。计算表明: 在粒径为1Lm 的T iO 2 粒子中, 电子从体内扩散到表面的时间约为100n s, 而在粒径为10 nm 的微粒中只有10 p s。因此粒

纳米二氧化钛的制备及其在涂料中的应用

纳米二氧化钛的制备及其在涂料中的应用 才红 (韩山师范学院化学系,广东潮州 521042) 摘要:以钛酸丁酯复合醇溶胶作为前驱体,采用溶胶–凝胶法 制备TiO2微粒,并将其在不同温度下焙烧,获得了纳米TiO2。在紫外光的照射下,将纳米TiO2添加到成膜物质中,配以添加剂、消泡剂等,合成了纳米复合涂料。黏度、甲醛含量、抗菌 性能、耐热性以及重金属含量的测试结果表明,纳米复合涂料 的各项性能均高于原涂料,尤以由600 °C下焙烧所得纳米TiO2制备的涂料为佳,其黏度为14.6 Pa·s,甲醛降解率为73%,抗 菌圈半径比原涂料增大了88%;在300 °C下烘烤5 h,涂层出 现少量龟裂,但未剥落。 关键词:纳米复合涂料;内墙涂料;二氧化钛;溶胶–凝胶法;焙烧;抗菌 中图分类号:TQ630.6 文献标志码:A 文章编号:1004 – 227X (2009) 10 – 0063 – 04 Preparation of nano-TiO2 and its application in coatings // CAI Hong Abstract: TiO2 particles were prepared by sol-gel method with Ti(OC4H9)4 as precursor, and then baked at different temperatures to produce nano-TiO2. Nanocomposite coatings were synthesized by adding the nano-TiO2 to film-forming materials combined with additive and foam suppressor under ultraviolet light. The test results of viscosity, formaldehyde content, antimicrobial activity, thermal stability and heavy metal contents showed that the properties of nanocomposite coatings are much better than that of the original coatings, and the coating containing nano-TiO2 obtained by baking at 600 °C is the most excellent with a viscosity of 14.6 Pa·s, formaldehyde degradation rate of 73% and a 88% increase of the radius of inhibition zone compared with that of original coating. The coating has a little crack, but no crumbling off when it is baked at 300 °C for 5 h. Keywords: nanocomposite coating; interior wall coating; titania; sol-gel method; baking; antibacterial Author’s address: Department of Chemistry, Hanshan Normal University, Chaozhou 521041, China 收稿日期:2009–03–30 修回日期:2009–04–15 基金项目:韩山师范学院青年科学基金资助项目(K04013)。 作者简介:才红(1979–),女,河北秦皇岛人,硕士,讲师,主要从事环保型复合涂料的研究和植物纤维的改性与应用。 作者联系方式:(E-mail) tiddychen@https://www.doczj.com/doc/c09921287.html,。1 前言 纳米材料因其具有独特的性能而受到各国科学家的高度重视,被誉为21世纪最有潜力的材料。而纳米TiO2因其易得、耐腐蚀、对光稳定以及较强的光催化氧化能力等优点而倍受关注。制备和开发纳米TiO2已成为科技界研究的热点之一[1-4]。 本文以钛酸丁酯复合醇溶胶作为前驱体,通过溶胶–凝胶法制备了纳米TiO2粉末。为改善纳米材料在涂料中的分散性,先将所制的纳米TiO2粉末溶于少量水中,再将其添加到基质涂料中,配以消泡剂、助剂、分散剂等成分,在紫外光照射下充分搅拌,使涂料中的有害气体在生产过程中得到充分降解,从而得到环保型绿色涂料。这种制备方法的报道甚少,其工艺相对简单,生产效率高,期望对开拓内墙涂料新功能、提高产品质量有一定的参考价值。 2 实验 2. 1 主要试剂与仪器 钛酸丁酯,广州化学试剂厂;内墙涂料及其助剂,潮州市华明涂料厂;琼脂营养液,福建泉州市泉港化工厂;甲醛(w = 37%)、浓硫酸、硝酸(w = 65% ~ 68%)、浓盐酸、乙酰丙酮等均为市售分析纯。 TU1900紫外分光光度计、TAS-990AFG原子吸收分光光度计和XD-2型X射线衍射仪,北京普析通用公司提供;CHDF-2000高分辨率粒径分布测试仪,武汉中创联达科技有限公司;JSM6360LA型扫描电镜(SEM),日本电子公司。 2. 2 制备纳米TiO2的原理和方法 制备纳米TiO2的反应在常温下即可快速进行,主要发生如下反应: Ti(OC4H9)4 + 4H2O → Ti(OH)4 + 4C4H9OH Ti(OH)4 + Ti(OC4H9)4→ 2TiO2 + 4C4H9OH Ti(OH)4 → TiO2 + 2H2O

纳米二氧化钛的制备

纳米二氧化钛的制备及其光催化活性评价 实 验 报 告 组别:第七组 组员:曲红玲高晗 班级:应121-2 指导老师:翁永根老师

纳米二氧化钛的制备及其光催化活性评价 一、实验目的 1、掌握利用简单的原料制备纳米材料的基本方法和原理。 2、了解二氧化钛的应用和多种制备方法的优缺点。 3、了解纳米半导体材料的性质。 4、了解纳米半导体光催化的原理。 5、掌握光催化材料活性的评价方法。 二、实验原理 二氧化钛,化学式为2TiO ,俗称钛白粉。多用于光触媒、化妆品,能靠紫外线消毒及杀菌。以纳米级2TiO 为代表的具有光催化功能的光半导体材料,因其颗粒细小、比表面积大而具有常规材料所不具备的优点,以及较高的光催化活性、高效的光点转化性能等,在抗菌除雾、空气净化、废水处理、化学合成及燃料敏化太阳能电池等方面显出广阔的应用前景。 1、纳米二氧化钛的制备 纳米二氧化钛的制备方法有很多。主要分为两类:一类是液相法合成,包括液相沉淀法、液相凝胶法、醇盐水解法、微乳液法及水热法;另一类是气相法合成,包括四氯化钛氢氧焰水解法、四氯化钛气相氧化法、钛醇盐气相氧化法、钛醇盐气相水解法、钛醇盐气相热解法。其中,溶胶凝胶法是近年来制备二氧化钛广泛使用的方法。本试验采用溶胶凝胶法制备二氧化钛。 溶胶凝胶法中,反应物为水、钛酸四丁酯,分相介质为乙醇,冰醋酸可调节体系的酸度防止钛离子水解过度,使钛酸四丁酯在无水乙醇中水解生成()4OH Ti ,脱水后即可得到2TiO 。在后续的热处理过程中,只要控制适当的温度条件和反应时间,就可以得到二氧化钛。 在以乙醇为溶剂,钛酸四丁酯和水发生不同程度的水解反应,钛酸四丁酯在酸性条件下,在乙醇介质中水解反应是分步进行的。 一般认为,在含钛离子溶液中钛离子通常与其它离子相互作用形成复杂的网状基团。上述溶胶体系静置一段时间后,由于发生胶凝作用,最后形成稳定的凝胶。此过程中涉及的反应为: ()()OH H C OH Ti O H H OC Ti 944249444+=+ ()()OH H C TiO H OC Ti OH Ti 942494442+=+ ()O H TiO OH Ti 2242+? 2、光催化活性评价 光触媒在光照条件下(可以是不同波长的光照)所起到的催化作用的化学反应,通称为光反应。光催化一般是多种相态之间的催化反应。 本次试验是进行紫外光催化活性评价,分别通过测量在亚甲基蓝和甲基橙中,反应前

国内纳米二氧化钛制备的进展

2012年第14期广东化工 第39卷总第238期https://www.doczj.com/doc/c09921287.html, · 93 · 国内纳米二氧化钛制备的研究进展 陈杰山 (湖南化工职业技术学院,湖南株洲 412004) [摘要]纳米二氧化钛由于其许多优异的性质而显示出日益广阔的应用前景,纳米二氧化钛的制备因此成为研究的热点之一。主要对我国在纳米TiO2粉体、纳米TiO2薄膜、一维纳米TiO2及其阵列的制备研究工作进行了综述,指出了当前在制备研究方面存在的不足,展望了今后的主要研究方向。 [关键词]纳米TiO2;制备方法;工艺条件;光催化活性 [中图分类号]TQ [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2012)14-0093-03 Home Advances in Study on Preparing Nanosized Titanium Dioxide Chen Jieshan (Hunan Professional College of Chemical Technology, Zhuzhou 412004, China) Abstract:Nano-TiO2 is showing wider and wider future for its application because of many fine qualities, so the preparation of nano-TiO2 has become one of the popularities in research. The home preparation research mainly including nano-TiO2 powder, nano-TiO2 film, one-dimensioned nano-TiO2 and their arrays is summarized, thus the present shorts in research of the preparation are pointed out, and the main orientations of future research are forecast. Keywords:nano-TiO2;preparation method;technological condition;photocatalytic activity 纳米二氧化钛因为具有一系列优良的性能(如颜色效应、光催化活性、对紫外线的屏蔽、化学稳定性等)、可以广泛应用于诸多领域(如水处理、化工、太阳能电池、颜料和涂料、化妆品、纺织、食品、环保等)而备受青睐,从一开始就成为纳米材料领域的研究热点之一。我国对纳米二氧化钛的研究虽比世界上主要科技强国晚了十来年,但发展很快。1992年,中国真空学会召开了第一届全国纳米科学与技术学术会议,标志着我国大规模研究纳米材料尤其是纳米二氧化钛的开始。从那时至今,通过无数科学工作者的努力,我国不但在实验制备与表征各种纳米二氧化钛材料、研究材料功能与特异性以及探讨有关过程的机理等方面作了大量的工作,还在其应用、产业化制备、产品标准化等方面取得了令人瞩目的成就,使我国在纳米二氧化钛的研究领域接近了世界先进水平。文章仅对我国在纳米二氧化钛制备方面的研究进展进行综述。 1 纳米二氧化钛粉体的制备 到目前为止,已经被研究过的纳米二氧化钛粉体的制备方法不下二十来种[1,2],按照反应物的相态可以将它们分为气相反应法、液相反应法和固相反应法三大类,而按照制备过程是否发生化学变化又可以将它们分为物理法和化学法两大类,也可以按照钛源的不同而对制备方法进行分类。我国在纳米TiO2粉体的制备方面所做的研究可以概括为以下三个方面。 1.1 探索与改善已有方法的工艺条件 从李晓娥[3]等采用溶胶-凝胶法成功制得锐钛矿型纳米TiO2开始,国内对纳米TiO2粉体的制备研究一直没有停止过[4-9]。由于我国对纳米TiO2的研究起步较晚,当我们开始相应的制备研究时,国外已有多种制备方法趋于成型,所以我们在制备方面所做的研究主要是认识各种制备方法、对方法的工艺条件进行改善与优化等。主要研究了各种制备方法中的反应条件、制备过程的反应机理、影响纳米TiO2质量(晶型、粒子平均直径、颗粒均匀度、团聚度、杂质含量等)的主要因素,掌握了以不同方法制备纳米TiO2粉体或浆料、制备不同晶型与形貌的纳米TiO2的技术,实现了非晶纳米TiO2向锐钛型纳米TiO2、锐钛型纳米TiO2向金红石型纳米TiO2的转化,改善与优化了制备的工艺条件。在纳米TiO2粉体制备的产业化方面,通过进行各种制备方法在小试基础上的放大和半产业化生产的试验[10],逐步确立了我国工业化生产纳米TiO2粉体的技术路线、不同生产规模下的工艺方案、主要设备的选型以及最佳工艺条件,使我国纳米TiO2粉体生产能力迅速提高,产品已经可以向国外出口。 1.2 采用不同钛源制备纳米二氧化钛 在最初的制备中,为了保证纳米TiO2的质量,多采用试剂级Ti(OR)4或TiCl4为前驱体,这就使得我国早期纳米TiO2的生产成本很高,产品在国际市场毫无竞争力可言。而我国是一个钛资源丰富的国家,有众多的钛企业,钛生产、加工过程的中间产物、副产物量非常大,如果能够将它们应用到纳米TiO2的工业生产中,不但可以降低生产成本,还可以开发上述中间产物、副产物的附加价值,更加充分合理地利用我国钛资源。因此从本世纪初开始,我国就开始研究利用除Ti(OR)4、TiCl4以外其它钛源制备纳米二氧化钛,主要的探索有[11-15]:以正钛酸为原料制备纳米TiO2,以硫酸法生产钛白的中间产物TiOSO4(或H2TiO3)为原料生产纳米TiO2,以工业钛液(含一定量TiOSO4)为原料在低温、常压下制备纳米TiO2,用硝酸处理非晶氧化钛或一些其它的钛(Ⅳ)化合物制备纳米TiO2。这些研究成果拓宽了制备纳米TiO2的钛源,降低了原料价格,还为大量钛工业中间产品、副产品的处理与利用找到了良好的出路。有的研究还降低了反应的温度和压力,降低了对生产设备的材质要求,使操作更加简便安全。还有的研究可以让原来生产钛白的小厂家在对生产设备进行简单改造后转而生产纳米TiO2,拓展了小厂家的生存空间,提高了小厂家的生存能力。 1.3 应用各种新技术制备纳米二氧化钛 进入21世纪,我国科学工作者及时跟踪国际上纳米二氧化钛制备的新技术,先后进行了在超重力场下水解反应制备纳米TiO2、通过反萃沉淀法制备纳米TiO2、将超声处理引入纳米TiO2制备、将微波加热方法引入纳米TiO2制备、采用离子液体微乳液体系制备纳米TiO2等试验研究[16-20]。这些研究,有的简化了传统的工艺流程,有的大大缩短了反应时间或降低了反应温度,有的则显著改善了产品性能,有的制得了具有特殊性能、能满足特定要求的产品。 2 纳米二氧化钛薄膜的制备 由于太阳能电池和传感器等领域的需要,以及为了解决纳米TiO2粉体作为光催化剂使用时难于均匀分散、使用后难于分离回收等问题,上世纪末,国际上开始了对纳米TiO2薄膜的研究,到目前为止已经开发出了多种制备方法[21],一些发达国家已经实现了纳米TiO2薄膜的工业化生产。我国在这一领域起步稍晚,但已有许多研究成果。 2.1 纯纳米二氧化钛薄膜的制备 从罗瑾等[22]在国内首先进行纳米TiO2薄膜制备研究开始,研究者们先后采用钛酸乙酯热分解法、反应离子溅射法、电沉积法、直流磁控溅射技术、TiCl4水解法等方法进行了制备纳米TiO2薄膜的试验[23-26]。通过研究,基本解决了薄膜制备的主要技术问题,包括通过控制反应条件来控制薄膜的晶型与形貌、选择薄膜的最佳基质(载体)、增强薄膜在基质上的附着力、通过多种方法(如多孔化及表面处理)提高薄膜的吸附能力和光催化活性、使薄膜的吸收带边红移等。不过到目前为止,未见国内有纳米TiO2薄膜的产业化生产的报道。 2.2 掺杂及复合纳米二氧化钛薄膜的制备 在向纳米TiO2薄膜中掺杂方面,国内进行了掺入锡、铯等金属的研究[26-28],结果表明:掺杂适当金属后膜的光催化活性有不同程度的提高;掺入某些金属可以导致膜的吸收带边红移,意味 [收稿日期] 2012-08-29 [作者简介] 陈杰山(1962-),男,湖南人,硕士,副教授,主要从事废水处理研究。

纳米二氧化钛的性质及应用进展

纳米二氧化钛的性质及应用进展 牙膏工业2006年第3期 纳米二氧化钛的性质及应用进展 李志军王红英 (深圳职业技术学院工业中心518055) 摘要:纳米二氧化钛微粒具有大的比表面积,其表面原子数,表面能和表面张力随粒径的下降急剧增加,由于其尺寸的 细微化,表现出独特的物理和化学特性,导致纳米二氧化钛微粒的热,光,敏感特性和表面稳定性等方面不同于常规粒子,这 就使其在环境,信息,材料,能源,医疗与卫生等领域有着广阔的应用前景.综述了纳米二氧化钛的性质,并介绍了近年来纳 米二氧化钛的应用研究发展动态. 关键词:纳米粉体二氧化钛性质应用 纳米微粒是指颗粒尺寸在I—lOOnm的超细微 粒.由于纳米微粒具有了量子尺寸效应,小尺寸效 应,表面效应和量子隧道效应,因而展现出许多特有 的性质,在催化,滤光,光吸收,医药,磁介质及新材 料等方面具有广阔的应用前景.纳米二氧化钛因其 具有粒径小,比表面积大,磁性强,光催化,吸收性能 好,吸收紫外线能力强,表面活性大,热导性好,分散 性好,所制悬浮液稳定等优点,因此倍受关注,制备 和开发纳米二氧化钛成为国内外科技界研究的热 点….本文将介绍纳米二氧化钛的一些基本性质 及其主要的应用研究进展. 1纳米TiO的基本结构 二氧化钛是金属钛的一种氧化物,其分子式是 TiO.根据其晶型,可分为板钛矿型,锐钛矿型和金

红石型三种.其中锐钛矿型TiO属于四方晶系,其晶格参数仅0=37.85nm,C0=95.14nm.图1为 两种晶型单元结构图.锐钛矿型TiO的单元结 构中钛原子处于钛氧八面体的中心,其周围的6个氧原子都位于八面体的棱角处,有4个共棱边,也就是说,锐钛矿型的单一晶格有4个TiO分子.锐 钛型TiO的八面体呈明显的斜方晶型畸变,Ti—O 键距离均很小且不等长,分别为I.937×10.m和1.964×10.11'1,这种不平衡使TiO分子极性很强, 强极性使TiO表面易吸附水分子,使水分子极化而形成表面羟基. 这种表面羟基的特殊结合使其表面改性成为可 ●Ti oO 金红石型 (a)(b) 图1TiO2的两种晶型单元结构图[.】 能,它可作为广义碱与改性剂结合,从而完成对TiO2的表面改性. 2纳米TiO的表面性质 2.1表面超亲水性 目前的研究认为,在光照条件下,TiO表面的 超亲水性起因于其表面结构的变化.在紫外光照射下,TiO价带电子被激发到导带,电子和空穴向 TiO表面迁移,在表面生成电子空穴对,电子与 Ti反应,空穴则与表面桥氧离子反应,分别形成正三价的钛离子和氧空位.此时,空气中的水解离吸附在氧空位中,成为化学吸附水(表面羟基),化学 吸附水可进一步吸附空气中的水分,形成物理吸附

二氧化钛的各种制备方法

取200mL浓度为1mol/L的TiOSO 4 溶液装入容量为500mL的烧杯中,将烧杯放入高 压蒸气釜内,用温度为125℃的蒸气加热2 h后取出,TiOSO 4 水热解生成的白色偏钛酸,过滤后,用蒸馏水洗涤数次,得含固量为%的偏钛酸备用。取200mL浓度为 1mol/L的TiOSO 4 溶液,在搅拌条件下,用2 mol/L氢氧化钠溶液中和,直至溶液的pH=5,溶液中生成胶状二氧化钛前驱体正钛酸,过滤后,用蒸馏水洗涤数次,得含固量为%的正钛酸备用。 1.载银二氧化钛的制备方法: 分别在46gH 2TiO 3 和195gH4TiO4中加入50mL浓度为L的AgNO3溶液,磁力搅拌并加热 直至大部分水挥发,置于80℃的干燥箱中烘干,取出碾磨得未煅烧的载银粉体;在偏钛酸和正钛酸上进行载银的样品分别记为AT1和AT2。分别将AT1和AT2放入马弗炉中,在空气环境下分别以2℃/min速度从室温加热至700℃或900℃煅烧并保温2 h,取出自然冷却后,放入研磨机内研磨4h得含银%的载银二氧化钛粉体。700℃和900℃煅烧后AT1和AT2载银粉 2.溶胶凝胶法制备纯TiO2 薄膜 以钛酸丁酯为前驱体,按n[Ti( OC 4H 9 ) 4 ]∶n[C 2 H 5 OH]∶n[NH( CH 2 CH 2 OH) 2 ]∶ n[H 2 O]=1∶23∶2.5∶10摩尔配比,先将2 /3 无水乙醇、钛酸四丁酯和二乙 醇胺混合,搅拌2 h。再将余下1 /3 无水乙醇和去离子水的混合溶液逐滴加入上述溶液中,继续搅拌 h,得到稳定澄清的溶胶溶液,静置48h。采用自制的拉膜机,以石英玻璃为薄膜载体(实验前依次经过丙酮、水、乙醇超声清洗10 min),每浸渍提拉一层膜在100℃下干燥10 min,涂膜四层后,将样品置于马弗炉中以 约2℃·min-1升温到600℃保温2 h 后,随炉温冷却,制得纯TiO 2 薄膜。 3.在空心微球表面定向生长TiO2纳米棒 配制1mol/L的钛酸四丁酯甲苯溶液, 将空心微球在其中浸没10min, 然后抽滤,用甲苯、去离子水洗涤. 如此循环10次, 使空心微球表面包覆一层TiO2 薄膜.将如此处理过的空心微球放入马弗炉中, 在550℃下煅烧2h,自然冷却后取出.在60mL盐酸(37%)/水(1∶1, 体积比)溶液中, 加入2g钛酸四丁酯, 搅拌至透明. 加入上述煅烧过的空心微球, 搅拌10 min后转入水热反应釜中, 密封并在150℃下水热反应4 h.自然冷却后, 经过离心分离、乙醇洗涤、干燥, 得到表面定向生长有二氧化钛纳米棒的空心微球. 4.硬脂酸凝胶法合成纳米TiO2 将硬脂酸放入三口瓶中,70℃下使硬脂酸熔融形成透明的溶液,机械搅拌下将一定量的钛酸四丁酯加入到已熔融的硬脂酸中,硬脂酸:钛酸四丁酯=1:2(摩尔比),75℃下磁力搅拌3 h,形成半透明的棕红色溶胶,自然冷却形成凝胶后,置于马弗炉中450℃煅烧2 h,研磨后得到纳米T iO2粉体。

纳米二氧化钛的应用

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TiO2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、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。TiO2通过光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TiO2的催化作用将这些气体氧化成蒸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TiO2光催化薄膜或在房间内安放TiO2光催化设备,均可有效地降解污染物,净化室内空气。利用纳米TiO2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NOx气体,而且薄板表面生成的HN03可由雨水冲洗掉,保证了催化剂活性的稳定。2、抗菌除臭抗菌是指纳米TiO2在光照下对环境中微生物的抑制或杀灭作用。TiO2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能力。当细菌吸附于由纳米二氧化钛涂敷的光催化陶瓷表面时,2被紫外光激发后产生的活性超氧离子自由基(·O2-)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H2S、SO2、硫醇等)。因此,纳米TiO2能净化空气,具有除臭功能。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TiO2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CO2和H2O等无害物质。4、处理无机污水除有机物外,许多无机物在TiO2表面也具有光学活性,例如无机污水中的Cr6+接触到TiO2催化剂表面时,能够捕获表面的光生电子而发生还原反应,使高价有毒的Cr6+降解为毒性较低或无毒的Cr3+,从而起到净化污水的作用;一些重金属离子如Pt4+,Hg2+,Au3+等,在催化剂表面也能够捕获电子而发生还原沉淀反应,可回收污水的无机重金属离子。5、防雾、自清洁功能TiO2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。阅读会员限时特惠 7大会员特权立即尝鲜 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CO2和O2,同剩余的无机物一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、垃圾箱、厨房用具、家用电器的塑料外壳、食品包装袋等等,由于温度、湿度合适,非常容易滋生感染细菌。因此!,对此类材料进行抗菌处理是极其必要的。 徐瑞芬等【2】 利用纳米TiO2作为无机抗菌剂,研制抗菌广谱长效的功能塑料。结果表明:采用锐钛矿

纳米二氧化钛的研究进展

纳米二氧化钛的研究进展 摘要】纳米科技是20世纪末逐步发展起来的新兴学科,为21世纪最具有科研 前途的领域。纳米技术的应用,有可能使各国在世界经济中的地位发生重新排列,成为世界大国争夺的战略制高点。首先研究和发展纳米技术的国家将成为未来科 技引领者。 【关键词】纳米技术纳米二氧化钛 【中图分类号】R2 【文献标号】A 【文章编号】2095-7165(2015)10-0196-01 纳米二氧化钛又叫超微细二氧化钛,它是一种新型无机化工材料具有:很大 的比表面积、表面原子数、表面能和表面张力等特点,随着其粒径的下降而急剧 增加;其表面效应、小尺寸效应、宏观量子隧道效应及量子尺寸效应等导致了纳 米微粒的磁、热、光、敏感特性以及表面稳定性等较常规粒子有很大的区别[1.2。3]。 1 纳米二氧化钛的抗菌性研究 二氧化钛的光催化杀菌机理和光催化降解有机物污染物很类似。二氧化钛在 受到大于它带隙能的光照射时,电子就能价带激发到导带,产生电子-空穴对,这 些电子-空穴对与它表面上吸附的H2O或者OH-反应后,生成具有强氧化性的羟 基自由基(·OH)和超氧负离子(O2-)。而这些基团能够穿透细菌的细胞壁,破坏细 菌的细胞膜结构,阻止细菌体内成膜物质的传输,阻断细菌内呼吸系统和电子传 输系统,从而能够有效地杀灭细菌。而且羟基自由基还可以降解细菌所产生的毒素,防止内毒素所引起二次感染。Kikuchi等[4]经过实验发现在紫外灯照射下TiO2 纳米管阵列光催化剂具有非常好的杀灭病毒、大肠杆菌以和癌细胞等,对人的身 体及生活有害物体。Kang等[5]使用CdS和Pt来修饰TiO2纳米管结构,从中得到 纳米材料的三元复合体系,其在光照下对大肠杆菌具有高效的杀菌作用。 2 二氧化钛光在骨科的研究进展 人工关节置换术以后的假体周围感染的治疗很棘手,由于感染组织周围缺乏 血管和关节屏障等等因素,为了骨关节处达到一定的药物浓度,往往需要使用较 高剂量和较长时间的全身性抗生素。随之而来的将会出现抗生素对全身各个器官 的毒副作用。处于这种考虑,抗生素的局部应用作为全身使用的补充和辅助已被 广为接受。而传统的骨水泥混合抗生素的使用就是最常用的手段[6.7.8]。 虽然选择抗生素骨水泥是目前公认针对人工关节假体周围感染预防和治疗的 标准方法[9],但是抗生素骨水泥的使用有着如不稳定的动力学表现、导致局部的 毒性反应、导致细菌耐药性的出现及加重细菌感染等许多缺陷[10.11.12]。某些学 者甚至认为在解决人工关节术后感染这个难题中,术前使用抗生素、加强手术室 抗菌能级、手术技术的提高、假体形态的更好的设计等等不能起到太大的作用[13.14]。随着内植物的抗菌素修饰实验的不断完善和优化,目前认为解决内植物 感染的最终解决方案是从植入物材料的源头来预防治疗感染[15]。 3 二氧化钛光在肿瘤治疗中的研究进展 人类从20 世纪90 年代就开始了纳米二氧化钛应用于抗肿瘤治疗研究。光照 条件下,纳米二氧化钛粒子具有较高的氧化还原能力,具有分解组成微生物的蛋 白质能力,从而能够杀死微生物。利用二氧化钛的这一特性,将其用于癌细胞治 疗的试验便开始了[16],结果表明在紫外光照射10min后,纳米二氧化钛颗粒能 够杀死全部的癌细胞。

二氧化钛的各种制备方法2

1.硫酸氧钛溶液热水解和中和水解法制备偏钛酸和正钛酸 取200mL浓度为1mol/L的TiOSO4溶液装入容量为500mL的烧杯中,将烧杯放入高压蒸气釜内,用温度为125℃的蒸气加热2 h后取出,TiOSO4水热解生成的白色偏钛酸,过滤后,用蒸馏水洗涤数次,得含固量为21.6%的偏钛酸备用。取200mL 浓度为1mol/L的TiOSO4溶液,在搅拌条件下,用2 mol/L氢氧化钠溶液中和,直至溶液的pH=5,溶液中生成胶状二氧化钛前驱体正钛酸,过滤后,用蒸馏水洗涤数次,得含固量为5.1%的正钛酸备用。 2.载银二氧化钛的制备方法: 分别在46gH2TiO3和195gH4TiO4中加入50mL浓度为9.3mmol/L的AgNO3溶液,磁力搅拌并加热直至大部分水挥发,置于80℃的干燥箱中烘干,取出碾磨得未煅烧的载银粉体;在偏钛酸和正钛酸上进行载银的样品分别记为AT1和AT2。分别将AT1和A T2放入马弗炉中,在空气环境下分别以2℃/min速度从室温加热至700℃或900℃煅烧并保温2 h,取出自然冷却后,放入研磨机内研磨4h得含银0.5%的载银二氧化钛粉体。700℃和900℃煅烧后AT1和AT2载银粉 3.溶胶凝胶法制备纯TiO2 薄膜 以钛酸丁酯为前驱体,按n[Ti( OC4H9 ) 4]∶n[C2H5OH]∶n[NH( CH2CH2OH)2]∶n[H2O]=1∶23∶2.5∶10摩尔配比,先将2 /3 无水乙醇、钛酸四丁酯和二乙醇胺混合,搅拌2 h。再将余下1 /3 无水乙醇和去离子水的混合溶液逐滴加入上述溶液中,继续搅拌0.5 h,得到稳定澄清的溶胶溶液,静置48h。采用自制的拉膜机,以石英玻璃为薄膜载体(实验前依次经过丙酮、水、乙醇超声清洗10 min),每浸渍提拉一层膜在100℃下干燥10 min,涂膜四层后,将样品置于马弗炉中以约2℃·min-1升温到600℃保温2 h 后,随炉温冷却,制得纯TiO2薄膜。 4.在空心微球表面定向生长TiO2纳米棒 配制1mol/L的钛酸四丁酯甲苯溶液, 将空心微球在其中浸没10min, 然后抽滤,用甲苯、去离子水洗涤. 如此循环10次, 使空心微球表面包覆一层TiO2 薄膜.将如此处理过的空心微球放入马弗炉中, 在550℃下煅烧2h,自然冷却后取出.在60mL 盐酸(37%)/水(1∶1, 体积比)溶液中, 加入2g钛酸四丁酯, 搅拌至透明. 加入上述煅烧过的空心微球, 搅拌10 min后转入水热反应釜中, 密封并在150℃下水热反应4 h.自然冷却后, 经过离心分离、乙醇洗涤、干燥, 得到表面定向生长有二氧化钛纳米棒的空心微球. 5.硬脂酸凝胶法合成纳米TiO2 将硬脂酸放入三口瓶中,70℃下使硬脂酸熔融形成透明的溶液,机械搅拌下将一定量的钛酸四丁酯加入到已熔融的硬脂酸中,硬脂酸:钛酸四丁酯=1:2(摩尔比),75℃下磁力搅拌3 h,形成半透明的棕红色溶胶,自然冷却形成凝胶后,置于马弗炉中450℃煅烧2 h,研磨后得到纳米T iO2粉体。

纳米二氧化钛(TiO2)光触媒杀菌净化技术介绍

納米二氧化钛光催化技术介绍 纳米光催化采用二氧化钛(TiO2)半导体の效应,激活材料表面吸附氧和水分,产生活性氢氧自由基(OH.)和超氧阴离子自由基(O2-),从而转化为一种具有安全化学能の活性物质,起到矿化降解环境污染物和抑菌杀菌の作用。 纳米二氧化钛(TiO2)光催化利用自然光即可催化分解细菌和污染物,具有高催化活性、良好の化学稳定性、无二次污染、无刺激性、安全无毒等特点,且能长期有益于生态自然环境,是最具有开发前景の绿色环保催化剂之一。 无毒害の纳米TiO2催化材料,充分发挥抗菌、降解有机污染物、除臭、自净化の功能,这类环保型功能材料实施方便、应用性强,能实用到生活空间の多种场合,发挥其多功能效应,成为我们生活环境中起长期净化作用の环保材料。 光催化原理 - 什么是光催化 光催化[Photocatalyst]是光 [Photo=Light] +催化剂 [catalyst]の合成词。主要成分是二氧化钛(TiO2),二氧 化钛本身无毒无害,已广泛用于食品,医药,化妆品等各种 领域。光催化在光の照射下会产生类似光合作用の光催化反应(氧化-还原反应,产生出氧化能力极强の自由氢氧基和活性氧,这些产物可杀灭细菌和分解有机污染物。并且把有机污染物分解成无污染の水(H2O)和二氧化碳(CO2),同时它具有杀菌、除臭、防污、亲水、防紫外线等功能。光催化在微弱の光线下也能做反应,若在紫外线の照射下,光催化の活性会加强。近来, 光催化被誉为未来产业之一の纳米技术产品。 - 光催化反应原理

TiO2当吸收光能量之后,价带中の电子就会被激发到导带,形成带负电の高活性电子e-,同时在价带上产生带正电の空穴h+。在电场の作用下,电子与空穴发生分离,迁移到粒子表面の不同位置。热力学理论表明,分布在表面のh+可以将吸附在TiO2表面OH-和H2O分子氧化成(OH.)自由基,而OH.自由基の氧化能力是水体中存在の氧化剂中最强の,能氧化并分解各种有机污染物(甲醛、苯、TVOC等)和细菌及部分无机污染物(氨、NOX等),并将最终降解为CO2、H2O等无害物质。由于OH.自由基对反应物几乎无选择性,因而在光催化中起着决定性の作用。此外,许多有机物の氧化电位较TiO2の价带电位更负一些,能直接为h+所氧化。而TiO2表面高活性のe-侧具有很强の还原能力,可以还原去除水体中金属离子。应用以上原理光催化广泛应用于杀菌、除臭、空气净化、污水处理等领域。 光催化优势 光催化の空气净化技术优点 1、光催化の优点 -高效杀菌(杀菌率达到99.99%) -除臭功能 -防污/自洁、防霉功能 2、彻底の净化 -是分解而不是吸附污染物; -发生の是质变而不是量变; -对污染物具有不可逆の彻底分解; 3、广泛の净化 -能对室内几乎所有の细菌、病毒和有机污染物起到强效分解作用; -特别是对人们不易感知の细菌和病毒进行彻底分解; 4、实用の净化

纳米二氧化钛在生活中的应用

纳米二氧化钛在生活中的应用 前言 纳米TiO 2 具有十分宝贵的光学性质,在汽车工业及诸多领域都显示出美好 的发展前景。纳米TiO 2 还具有很高的化学稳定性、热稳定性、无毒性、超亲水性、非迁移性,且完全可以与食品接触,所以被广泛应用于抗紫外材料、纺织、光催化触媒、自洁玻璃、防晒霜、涂料、油墨、食品包装材料、造纸工业、航天 工业中、锂电池中。在此仅介绍纳米TIO 2 在光催化触媒生活中的应用。 一、纳米TIO2光催化原理 在日光或灯光中紫外线的作用下使Ti0 2 激活并生成具有高催化活性的游离基,能产生很强的光氧化及还原能力,可催化、光解附着于物体表面的各种甲醛等有机物及部分无机物。能够起到净化室内空气的功能。 纳米二氧化钛在光催化作用下使细菌分解而达到抗菌效果的。由于纳米二氧 化钛的电子结构特点为一个满 TiO 2 的价带和一个空的导带 ,在水和空气的体系中 , 纳米二氧化钛在阳光尤其是在紫外线的照射下 ,当电子能量达到或超过其带隙能时 ,电子就可从价带激发到导带 ,同时在价带产生相应的空穴 ,即生成电子、空穴对 ,在电场的作用下 ,电子与空穴发生分离 ,迁移到粒子表面的不同位置 ,发生一系列反应 : TiO 2 + hν e —— + h H 2 O + h——·OH+ H O 2 +e—— O 2 · O 2·+ H—— HO 2 · 2HO 2· —— O 2 + H 2 O 2 H 2O 2 +O 2 · ——·OH+OH +O 2 吸附溶解在TiO 2 表面的氧俘获电子形成O 2 ·, 生成的超氧化物阴离子自由 基与多数有机物反应(氧化) ,同时能与细菌内的有机物反应 ,生成CO 2和H 2 O;而 空穴则将吸附在TiO 2表面的OH和H 2 O氧化成·OH,·OH 有很强的氧化能力 ,攻 击有机物的不饱和键或抽取H原子产生新自由基 ,激发链式反应 ,最终致使细菌分解。

纳米二氧化钛综述

纳米二氧化钛的制备综述 摘要综述了纳米二氧化钛的多种制备方法和原理,比较和评述了不同方 法的优缺点。 关键词纳米二氧化钛;制备方法;原理 纳米材料以其特殊的性能和广阔的发展前景引起众多科学家们的广泛关注。纳米材料是指微粒几何尺寸在1nm~l00nm范围内的固体材料。纳米粒子是处于微观粒子和宏观粒子之间的介观系统。纳米材料以其独特的表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应和宏观量子效应等性质,而呈现出许多奇异的物理、化学性质,使其在众多领域具有特别重要的应用价值和广阔的发展前景。纳米二氧化钛TiO2是当前应用前景最为广阔的一种纳米材料,它是当前众多纳米材料中的“明星”。我国对纳米二氧化钛的研究已经进入产业化开发与生产阶段,其制备手段可分为物理和化学两大类。本文就采用化学方法制备纳米二氧化钛的一些方法进行总结,并对不同方法的优缺点进行比较和评述。 一气相法 1.气相合成法 气相合成法是一种传统方法。1941年德国Degussa公司率先采用气相四氯化硅氧焰水解制备自炭黑(纳米级的二氧化硅)。在20世纪80年代中后期,气相氢氧焰水解法(Aerosil法)制备纳米级TiO2开始被应用于工业生产中。其生产过程是将精制过的氢气、空气和氯化物(TIC14 )蒸汽以一定的配比进入水解炉高温水解,温度控制在18000C以上,生成TiO2的气溶胶,经过聚集冷却器停留一段时间即形成絮状大颗粒的TiO2,再经过脱酸炉脱酸(吸附在TiO2表面的HC1)后,从而得到产品,其生产原理如下: Ti+2CI4 = TiC14 TiC14 +2H2+ O2 = TiO2 + 4HCI Aerosil法的优点是:原料TiC14获得容易,可挥发,易水解,易提纯,产品无需粉碎,物质的浓度小,生成粒子的凝聚少,气相产物TiO2的表面整洁、纯度高,易控制粒径颗粒分布集中,可得到不同比表面或不同晶型的系列产品。2.气相沉积法 化学气相沉积法可沉积金属、碳化物、氧化物、氮化物、硼化物等,能在几何形状复杂的物件表面涂敷,涂层与基底结合牢固,此方法发展非常迅速。 魏培海以1200C Ti(OC4H9) 为源物质,将一定流量的氮气通入其中进行鼓泡,并作为载气将Ti(OC4H9)带入TiO2反应器,同时将一定量的氮气通入反应器,应用金属气相沉积(MOCVD)方法沉积TiO2薄膜。当基底物质维持在4000C时,在基底表面发生下列反应:Ti(OC4H9)+24 O2=TiO2+16CO2+18 H2O TiO2分子沉积在基底表面,形成金红石型的TiO2薄膜,膜的厚度可通过调节反应时间来控制,此膜具有较强的光响应性能及稳定性,平带电位与溶液的pH值有关,是较理想的光电化学修饰材料。李文军等也以Ti(OC4H9) 为原料,氧气作反应气体,高纯氮作载体,采用低压MOCVD法在单晶硅基片上制备了TiO2薄膜。通过控制基片温度制成不同构型的TiO2。孙顺明应用自制设备及MOCVD 技术,分别在高掺杂硅片和有透明导电膜玻璃的基片上生长了TiO2薄膜。另外,

纳米二氧化钛在涂料中的应用效果及性能表征

纳米二氧化钛在涂料中的应用效果及性能表征 一、纳米涂料制备实验部分 改性苯丙乳液、润湿剂、碳十二醇酯、乙二醇、纳米二氧化钛VK-T06、羟乙基纤维素、分散剂、调节助剂、其他助剂。 在原有苯丙乳胶涂料配方中添加一定量的的纳米二氧化钛VK-T06,先与颜料体系(添加一定量的阴离子表面活性剂)通过研磨进行预分散,再在体系中通过多功能分散机充分分散,配置成纳米改性苯丙外墙乳胶涂料。 二、纳米改性涂料性能表征 经过500小时人工老化实验,可以得出结论,在苯丙乳胶涂料中加入金红石纳米二氧化钛VK-T06和,,添加量在0.5~1%左右,涂膜的老化明显降低,说明纳米二氧化钛VK-T06对紫外光起到了屏蔽作用,有效的保护了涂膜。根据变色差(△E值)显示,说明纳米二氧化钛 VK-T06与纳米二氧化硅VK-SP30 配合使用对紫外屏蔽效果更好。 添加0.5%纳米二氧化钛VK-T06改性涂料与不含纳米二氧化钛VK-T06的外墙乳胶涂料进行耐擦洗性和抗老化性等性能的对比测试。各项技术性能指标均有大幅度提高,涂料的抗摩擦和抗擦洗性能提高了13倍。 三、机理分析 耐老化性能是涂料的一项重要性能,事实上材料的老化是多方面的,它包括紫外老化、热老化、臭氧老化和化学老化等。在这些因素中紫外线是造成涂料老化的最重要因素。紫外线是一种比可见光波长短的电磁波,其波长介于200-400nm,按波长大小可分为短波 UVC(200-280nm)、中波UVB(280-320nm)、长波UVA(320-400nm)。 通常情况下,对材料造成老化的是中波紫外线和长波紫外线,因为短波

紫外线一般情况下到达不了地球表面,但随着地球臭氧层的不断破坏,短波紫外线也开始辐射地球表层,紫外指数不断增加。而辐射到地球表面的紫外线其波长越短,能量越强,对人体和高分子材料危害性和破坏性就越大。纳米二氧化钛VK-T06对紫外线的屏蔽是以吸收和散射为主,经紫外分光光度仪检测,它对200nm以上的紫外光线的屏蔽率高达99.99%,当在水溶液中含量为十万分之四时,对紫外光的屏蔽率仍然维持在99.9%以上。纳米氧化硅则是以反射为主,用美国Varian公司Cary-5E分光光谱仪对纳米SiOX多次抽样测试,发现其光学反射谱重复性好,在紫外长波段(320nm-400nm)反射率达到88%;对紫外中波段(280nm-320nm)反射率为85%;对紫外短波段(200nm-280nm)反射率仍在70-80%。 四、结论 1、添加了纳米二氧化钛VK-T06粉体的纳米外墙乳胶涂料与普通乳胶涂料相比,耐擦洗性和抗老化性等性能提高了13倍。 2、添加了纳米二氧化钛VK-T06粉体的纳米外墙乳胶涂料与普通乳胶涂料相比,耐水、弱酸的时间增长2倍,而且能有效的屏蔽紫外线。 3、添加了纳米二氧化钛VK-T06粉体的纳米外墙乳胶涂料与普通乳胶涂料相比,具有更好的防霉,抗菌能力,防污功能有了很大的提高。 4、添加纳米二氧化钛VK-T06和纳米二氧化硅VK-SP30符合材料对苯丙乳胶涂料改性效果较采用单一品种的纳米材料更为显著。 5、使用时,分散越好,上述效果越明显。

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