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對納米TiO2/硅藻土復(fù)合光催化材料的認(rèn)識

放大字體  縮小字體 http://www.my-travelload.com  發(fā)布日期:2015-04-06  來源:天福硅藻土官網(wǎng)  作者:劉伯田  瀏覽次數(shù):819
中國新型涂料網(wǎng)訊:
       納米TiO2/硅藻土復(fù)合光催化材料是吉林省臨江市美詩頓粉體材料有限公司憑借臨江市優(yōu)質(zhì)硅藻土礦資源與中國礦業(yè)大學(xué)(北京)鄭水林教授(博士生導(dǎo)師)領(lǐng)導(dǎo)的高級科研團(tuán)隊通力合作的結(jié)果。
       專家們對硅藻土提純處理后,用水解沉淀法成功的將具有光催化活性較高的銳鈦礦型納米TiO2有效地負(fù)載在硅藻土的表面和孔隙中。使納米TiO2和多孔結(jié)構(gòu)微米級硅藻土有機(jī)結(jié)合在一起,獲得了能夠高效降解有機(jī)污染物、性能優(yōu)異的納米 TiO2/硅藻土復(fù)合光催化材料。硅藻土負(fù)載銳鈦礦型納米TiO2光催化劑后,光催化劑能更好地發(fā)揮其功效。一方面,硅藻土可有效地將污染物吸附在納米TiO2/硅藻土復(fù)合光催化材料表面和微孔中;另一方面,銳鈦礦型TiO2催化劑也更有效地降解聚集吸附在多孔硅藻土的有機(jī)污染物。因此該納米 TiO2/硅藻土復(fù)合光催化材料兼具吸附、光催化、微生物降解等特點。
       研究結(jié)果表明:納米TiO2/硅藻土復(fù)合光催化材料具有以硅藻體為核,以納米TiO2為殼的多孔核殼結(jié)構(gòu),具有較高的比表面積和良好的光透性;核殼之間結(jié)合緊密,包覆殼層厚度均勻(200nm~300nm),TiO2晶粒度為12nm左右。
       這種復(fù)合光催化材料在紫外光和太陽光下都有優(yōu)良的光催化性能,而且穩(wěn)定性和重復(fù)使用性能好。在太陽光下,2h內(nèi)羅丹明B溶液的脫色率和COD去除率達(dá)到95%以上;6h苯酚的降解率達(dá)到99.18%;COD降解率95.59%;在日光燈照射下24小時甲醛去除率大于80%。
       納米 TiO2/硅藻土復(fù)合光催化材料的功能及用途
       納米 TiO2/硅藻土復(fù)合光催化材料具有納米TiO2寶貴的光學(xué)性質(zhì)。在涂料業(yè)及諸多領(lǐng)域都顯示出美好的發(fā)展前景。納米 TiO2/硅藻土復(fù)合光催化材料具有很高的化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、無毒、無二次污染等優(yōu)點?蓮V泛用于綠色環(huán)保型涂料、油漆、抗紫外線材料、防曬霜、造紙、橡膠等工業(yè)中。
       1、凈化空氣功能
       世界衛(wèi)生組織在2004年發(fā)布的第153號公報認(rèn)定,甲醛致癌,被國家列為高毒化學(xué)品,會強(qiáng)烈刺激眼睛、皮膚、呼吸道黏膜等,最終會造成免疫功能異常,肝損傷及神經(jīng)中樞系統(tǒng)受到影響,會導(dǎo)致胎兒畸形、白血病、慢性呼吸道疾病、女性月經(jīng)紊亂、急性精神抑郁癥、鼻咽癌等疾病。一般來源于人造板、家具、塑料、壁紙和涂料等大量使用的粘合劑,一旦家裝家具遇熱、變潮,甲醛就會從這些材料中揮發(fā)出來。
       納米TiO2/硅藻土復(fù)合光催化材料對空氣中的甲醛、苯、氨及其他揮發(fā)性有機(jī)污染物有強(qiáng)大的氧化分解作用。均勻包覆于硅藻土表面的納米TiO2受光照后生成的氫氧自由基和活性氧能對有機(jī)物質(zhì)和有害氣體進(jìn)行氧化還原反應(yīng),將其轉(zhuǎn)化成無公害的水和二氧化碳,能從根本上解決空氣污染,從而達(dá)到凈化空氣的功效。不僅效果顯著,而且對人體絕對安全。另外,納米TiO2/硅藻土復(fù)合光催化材料還能釋放負(fù)氧離子,還人們一個真正綠色的生存環(huán)境。因此,是當(dāng)前乃至今后治理室內(nèi)環(huán)境污染的最理想材料。
       在涂料中添加納米TiO2/硅藻土復(fù)合光催化材料,可以生產(chǎn)綠色高效環(huán)保型涂料,它可利用獨特的光催化技術(shù)對空氣中有毒氣體有強(qiáng)烈的分解、消除作用。對甲醛、氨氣等有害氣體有吸收和消除的功能,使室內(nèi)空氣更加清新。 此類涂料實際上是高級、高效環(huán)保衛(wèi)生型涂料,適合于家庭、醫(yī)院、賓館和學(xué)校的涂裝。
       2、殺菌功能
       世界衛(wèi)生組織(WHO)和美國環(huán)保局公布的研究文獻(xiàn)指出:室內(nèi)環(huán)境空氣污染的水平一般比室外環(huán)境污染要高得很多,通常為2~5倍,極端情況下,可超過一百倍。而人們90%的時間是在室內(nèi)活動的。尤其是嬰兒和未成年小孩,按呼吸量/體重比計算,他們比成年人呼吸更多空氣,故接觸和吸入更多的室內(nèi)污染物。人們的居住環(huán)境中存在各種有害微生物,尤其是居室中的一些潮濕場合,微生物更容易繁殖,導(dǎo)致空氣和物品表面的細(xì)菌濃度增大,從而對人體產(chǎn)生危害。
       納米TiO2硅藻土復(fù)合光催化材料表面均勻包覆的200nm~300nm厚的納米TiO2膜光照后,內(nèi)部電子被激活,形成氧類的超氧化物,超強(qiáng)的氧化能力,可以破壞病毒細(xì)胞的細(xì)胞膜,使細(xì)胞質(zhì)流失死亡,凝固病毒的蛋白質(zhì),抑制病毒的活性,并捕捉、殺除空氣中的病菌. 納米TiO2/硅藻土復(fù)合光催化材料在殺菌的同時分解細(xì)菌尸體上釋放的有害復(fù)合物,從而達(dá)到凈化空氣、抗菌、防霉、防污、防臭功能。
       納米TiO2/硅藻土復(fù)合光催化材料,可以制造殺菌、防污、除臭、自潔的抗菌防污材料.可應(yīng)用于醫(yī)院病房、手術(shù)室及家庭衛(wèi)生間等細(xì)菌密集、易繁殖的場所,可有效殺死大腸桿菌、黃色葡萄糖菌等有害細(xì)菌,防止感染。
       3、防紫外線功能
       納米TiO2/硅藻土復(fù)合光催化材料表面均勻包覆的(200nm~300nm)納米TiO2膜,既能吸收紫外線,又能反射、散射紫外線,還能透過可見光,是性能優(yōu)越,極有發(fā)展前途的物理屏蔽劑和紫外線防護(hù)劑。
       利用納米TiO2/硅藻土復(fù)合光催化材料的光透性、較大的比表面積和紫外線吸收能力,可用作良好的涂料和塑料填充劑,可以替代有機(jī)紫外線吸收劑。用于涂料中可提高涂料耐老化能力。
       4、對有機(jī)廢水的處理功能
       納米TiO2/硅藻土復(fù)合光催化材料對有機(jī)廢水的處理,效果十分理想。中國礦業(yè)大學(xué)(北京)鄭水林教授等人用納米TiO2/硅藻土復(fù)合光催化材料,在太陽光下對焦化廢水中的苯酚及有機(jī)污染物進(jìn)行降解實驗,該廢水在納米TiO2/硅藻土復(fù)合光催化劑作用下,太陽光照6小時后,苯酚和COD濃度都降到國家一級排放標(biāo)準(zhǔn),這一結(jié)果對有機(jī)廢水的深度處理提出了一種切實可行的辦法。
       納米TiO2/硅藻土復(fù)合光催化材料是目前最具有應(yīng)用潛力的一種光催化劑,納米TiO2/硅藻土復(fù)合光催化材料以其催化、氧化活性較高、化學(xué)穩(wěn)定性好等優(yōu)點,不僅可以凈化空氣中的有機(jī)污染物,同時還具有較強(qiáng)的廣普殺菌性能,并具有效率高、成本低、對環(huán)境和人體無害的特點,可以大幅度提高室內(nèi)空氣質(zhì)量,改善生活環(huán)境。可以預(yù)見,它在環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用將展現(xiàn)出誘人的前景。
 
關(guān)鍵詞: 硅藻土 光催化材料 納米TiO2
 
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