山東中康新材料:你必須要知道的光觸媒整理劑的知識
今天山東中康新材料的研發(fā)總監(jiān)為大家詳細(xì)介紹一種5nm超活性納米二氧化鈦光觸媒
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光觸媒的基本原理:
光觸媒是一種以納米級二氧化鈦TiO2為代表的具有光催化功能的光半導(dǎo)體材料的總稱。我們應(yīng)用于甲醛治理的光觸媒是一種超活性銳鈦型納米二氧化鈦,在特定波長280-400-700nm的光照射下,會產(chǎn)生類似植物中葉綠素光合作用的一系列能量轉(zhuǎn)化過程,把光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能而賦予光觸媒表面很強的氧化能力。
納米二氧化鈦在光的照射下,其表面會釋放出活性極強的空穴/電子對,二氧化鈦所產(chǎn)生的氫氧自由基會先行破壞有機氣體分子的能量鍵?,將空氣中的甲醛、苯等各種有機物、氮氧化物、硫氧化物以及氨等氧化,還原成為無害物質(zhì)。所以,可氧化分解各種有機有害氣體(甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨、TVOC,等等)和礦化部分無機物,并具有極強的抗菌作用,被廣泛應(yīng)用于家居生活中。
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光觸媒的應(yīng)用領(lǐng)域:
光觸媒應(yīng)用領(lǐng)域較廣,凡是有人群且有有害氣體產(chǎn)生的地方,都適用。例如:近幾年有新裝修的住宅,學(xué)校,幼兒園,醫(yī)院,養(yǎng)老院,公共辦公區(qū)域,等等。
光觸媒已有十年的歷史,技術(shù)成熟穩(wěn)定,目前世界上應(yīng)用光觸媒最多的國家是日本和德國。以日本為例,絕大多數(shù)醫(yī)院的都使用了光觸媒作為消毒的措施之一,可見,應(yīng)用早已超越了裝修家居領(lǐng)域。目前中國的光觸媒應(yīng)用主要還集中在裝修家居領(lǐng)域。
光觸媒的特點與優(yōu)勢:
(1)全面性:光觸媒可以有效地降解甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨、TVOC等污染物,并具有高效廣譜的消毒性能,能將細(xì)菌或真菌釋放出的毒素分解及無害化處理。
(2)持續(xù)性:在反應(yīng)過程中,光觸媒本身不會發(fā)生變化和損耗,在光的照射下可以持續(xù)不斷的凈化污染物,具有時間持久、持續(xù)作用的優(yōu)點。
(3)安全性:無毒、無害,對人體安全可靠;最終的反應(yīng)產(chǎn)物為二氧化碳、水和其他無害物質(zhì),不會產(chǎn)生二次污染。
(4)高效性:光觸媒利用取之不盡的太陽能等光能就能將擴散了的環(huán)境污染物在低濃度狀態(tài)下清除凈化。
(5)團聚性:分為硬團聚和軟團聚。硬團聚是生產(chǎn)制造納米二氧化鈦的過程中主要解決的問題,軟團聚是光觸媒噴涂施工過程中主要解決的問題。光觸媒需要使用專業(yè)工具進行施工,在高壓噴槍的作用下,噴出霧化,以分散納米二氧化鈦,避免軟團聚。
???影響光觸媒分解效率的因素:
(1)分解效率和光觸媒粒子的粒徑大小成反比,粒子越小分解效率越快,晶諾納米所使用的光觸媒粒徑5納米,為世界目前最小的粒徑,轉(zhuǎn)化率超高出市面上主流光觸媒產(chǎn)品10倍左右;
(2)光觸媒噴涂濃度越高,催化越好;
(3)太陽光(紫外線)強度越高,分解效率也越快。晶諾納米光觸媒受用光線波段比普通的更廣,200-400納米以上,因此日光燈照射下依然可以使用,轉(zhuǎn)化率約為太陽光照射的80%左右。
???光觸媒安全性分析:
光觸媒無毒無害,納米二氧化鈦在不同的晶態(tài)和粒徑大小上有著不同的應(yīng)用范圍,其中在化妝品領(lǐng)域應(yīng)用較多,例如:防曬霜主要是采用的20納米金紅石型的二氧化鈦來吸收太陽光波,從而實現(xiàn)隔離紫外線的防曬作用。能夠長時期接觸皮膚的物質(zhì),一定是無任何毒副作用的安全物質(zhì)。
真正的光觸媒,就是用納米二氧化鈦直接溶解(分散)于純凈水中,不再添加任何的其他化學(xué)成分,因此,無毒無害,安全可靠。
下圖左邊為晶諾納米的5納米粒徑二氧化鈦白色粉末,右邊為納米二氧化鈦分散于純水后的白色半透明溶液
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???光觸媒的穩(wěn)定性分析:
光觸媒在分解甲醛等有害氣體的過程中,充當(dāng)?shù)氖谴呋瘎┑淖饔谩4呋瘎┰诜从车倪^程中自身是不發(fā)生任何損耗的,并且可以長期持續(xù)的發(fā)生作用。因此,納米二氧化鈦作為光觸媒,一旦經(jīng)過專業(yè)的噴涂固化之后,是可以長期穩(wěn)定的保持并發(fā)生長效的分解有害氣體作用的。
光觸媒的穩(wěn)定性和納米二氧化鈦的粒徑大小有直接關(guān)系,由于納米材料的團聚效應(yīng),一般來說,粒徑越小,吸附性越強,噴涂固化后越不容易脫落。晶諾納米采用的是目前全世界粒徑最小的5納米的二氧化鈦,因此吸附性更強,固化效果更好,更加穩(wěn)定。
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