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| 抗菌衛士——納米二氧化鈦 |
| 來(lái)源：中國粉體技術(shù)網(wǎng) 更新時(shí)間：2014-07-14 16:10:29 瀏覽次數： |
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納米二氧化鈦涂料應用
1抗菌塑料
納米TiO2粉末與樹(shù)脂高分子材料摻混可以制備成抗菌塑料。經(jīng)表面包覆處理過(guò)的納米銳鈦礦相TiO2抗菌塑料具有長(cháng)效廣譜的抗菌性能。摻雜銀離子的納米二氧化鈦與聚乙烯母粒摻混制備的抗菌塑料，吹制成薄膜用于牛奶包裝，能起到殺菌保鮮作用，在冷藏條件下，可保存10d。
2抗菌涂料
利用二氧化鈦的光催化性和超親水性，將納米TiO2摻入建筑涂料中，可以提高涂料的防水性，防玷污性。納米二氧化鈦粉體對紫外線(xiàn)有很好的屏蔽能力，故納米二氧化鈦改性涂料的耐候性增強。有關(guān)專(zhuān)家認為，采用新技術(shù)研制出的納米 TiO2改性涂料與傳統涂料相比，對人體，環(huán)境無(wú)任何傷害。
將納米TiO2粉末添于苯丙配液中可制備成抗菌涂料，是值得大力推廣的一種綠色環(huán)保材料。納米TiO2抗菌涂料，殺菌作用徹底持久，而且在室內自然光、日光燈甚至黑暗處微光條件下，也能起到較強的殺菌效果，對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草芽孢的殺菌率均可達到90%以上。
3抗菌陶瓷
在20世紀80年代末，美國、日本等工業(yè)發(fā)達國家在醫院、餐廳、高級住宅等地率先使用了抗菌衛生陶瓷。他是在已制好的陶瓷成品上涂上一層納米無(wú)機分子薄膜（二氧化鈦薄膜），在經(jīng)過(guò)低溫燒結，在光照下就可實(shí)現光催化抗菌、一直陶瓷表面細菌的繁殖。若要實(shí)現在微光下殺菌的作用，金額在二氧化鈦漿料中添加銀、銅離子化合物。
涂覆有TiO2納米膜的抗菌瓷磚和衛生陶瓷在日本已進(jìn)行了工業(yè)化生產(chǎn)。主要用于醫院、食品加工等場(chǎng)所，但抗菌效果受到了光源條件的限制。為了充分利用室內的太陽(yáng)光和弱光，人們又積極開(kāi)發(fā)了新型的抗菌陶瓷。
4抗菌不銹鋼
納米TiO2薄膜涂覆于不銹鋼表面可制備成具有殺菌性能的不銹鋼，在食品工業(yè)、醫療衛生乃至一般家庭都有廣泛的應用前景。有研究者制備了涂覆有Ag+/TiO2薄膜的抗菌不銹鋼，與普通不銹鋼相比，其材料性能基本相同，抗菌性能隨著(zhù)膜層中含銀量的增加而提高。當含銀量大于2%時(shí)，不銹鋼的抗菌率可達到90%以上。
5新型抗菌熒光燈
日立制作新開(kāi)發(fā)了具有抗菌作用的新型熒光燈，并于1997年商品化。這種燈壽命長(cháng)，節省能量，應用前景廣闊。該燈表面涂上了光催化殺菌劑TiO2，能分解燈表面的油漬、空氣中的菌類(lèi)異臭等。
6水處理
污水處理要把水中的有害物質(zhì)、懸浮物、泥沙、細菌、病毒、異味、色素等污染物從水中去除。傳統水處理方法占地大，投資高，耗電大，效率低，運行費用高，并且還有二次污染，所以污水處理問(wèn)題一直得不到理想解決，納米科技的發(fā)展和應用解決了這一難題。
納米二氧化鈦催化可直接利用太陽(yáng)光、紫外光、徹底分解有機或無(wú)機的有毒污染物，通過(guò)納米粒子的光催化作用，可以完全礦化、氧化成無(wú)害的CO2，H2O無(wú)二次污染，經(jīng)對造紙廠(chǎng)、印刷廠(chǎng)、酒精廠(chǎng)、化工廠(chǎng)、食品廠(chǎng)、生物制藥廠(chǎng)、農藥廠(chǎng)等污水的降解處理結果顯示，60分鐘COD的降解率達90%以上，完全可以達到COD低于100以下的國家污水排放標準。
納米技術(shù)對氮氧化合物的降解和污水中有機物的降解都已顯示出巨大的威力，甚至是其他傳統技術(shù)難以替代的，納米二氧化鈦對污水處理無(wú)殘留，殺菌面廣，效力強，無(wú)腐蝕，無(wú)刺激，無(wú)毒，不受有機污物，水質(zhì)硬軟，PH、溫度等影響，而且是長(cháng)效的。
美國得克薩斯大學(xué)研究人員利用TiO2和太陽(yáng)光進(jìn)行滅菌。他們將大腸桿菌和TiO2混合液在大于380nm的光線(xiàn)照射下，發(fā)現大腸桿菌以一級反應動(dòng)力學(xué)方程被迅速殺死。這種技術(shù)有可能成為目前用氯化方法水處理的代用技術(shù)。
7氣體凈化
環(huán)境有害氣體可分為室內有害氣體和大氣污染氣體。室內有害氣體主要有裝飾材料等放出的甲醛及生活環(huán)境中產(chǎn)生的甲硫醇、硫化氫及氨氣等。納米二氧化鈦通過(guò)光催化作用可將吸附于其表面的這些物質(zhì)分解氧化，從而使空氣中這些物質(zhì)的濃度降低，減輕或消除環(huán)境不適感。
8有機廢水的處理
納米TiO2復合材料對有機廢水的處理，效果十分理想。以TiO2為光催化劑，在光照的條件下，可使水中的烴類(lèi)、鹵代物、羧酸等發(fā)生氧化-還原反應，并逐步降解，最終完全氧化為環(huán)境友好的CO2和H2O等無(wú)害物質(zhì)。杭州萬(wàn)景新材料有限公司采用新型納米二氧化鈦載銀復合催化劑，對印染和精煉廢水生化處理后的出水進(jìn)行深度處理，光照120min后，印染和精煉廢水的COD去除率分別為75.3%和83.4%。經(jīng)研究表明，在太陽(yáng)光照射下用多孔納米TiO2薄膜處理水溶液中的敵敵畏有很好的效果。
9處理無(wú)機污水
除有機物外，許多無(wú)機物在TiO2表面也具有光學(xué)活性，例如無(wú)機污水中的Cr6+接觸到TiO2催化劑表面時(shí)，能夠捕獲表面的光生電子而發(fā)生還原反應，使高價(jià)有毒的Cr6+降解為毒性較低或無(wú)毒的Cr3+，從而起到凈化污水的作用；一些重金屬離子如Pt4+，Hg2+，Au3+等，在催化劑表面也能夠捕獲電子而發(fā)生還原沉淀反應，可回收污水的無(wú)機重金屬離子。
隨著(zhù)科學(xué)水平的飛速發(fā)展和人們生活水平的提高，人們衛生的要求越來(lái)越高，納米二氧化鈦這一優(yōu)良的光催化劑在消毒殺菌方面更是有著(zhù)有人的應用前景，它將適用于各種要求抗菌、防污的場(chǎng)合。
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