(作者：劉濤，上海匯精亞納米新材料有限公司/鳳陽(yáng)匯精納米新材料科技有限公司)
    納米二氧化鈦在光催化作用下使細菌分解而達到抗菌效果的。由于納米二氧化鈦的電子結構特點(diǎn)為一個(gè)滿(mǎn) TiO₂的價(jià)帶和一個(gè)空的導帶，在水和空氣的體系中，納米二氧化鈦在陽(yáng)光尤其是在紫外線(xiàn)的照射下，當電子能量達到或超過(guò)其帶隙能時(shí)。電子就可從價(jià)帶激發(fā)到導帶，同時(shí)在價(jià)帶產(chǎn)生相應的空穴，即生成電子、空穴對，在電場(chǎng)的作用下，電子與空穴發(fā)生分離，遷移到粒子表面的不同位置，發(fā)生一系列反應，吸附溶解在 TiO₂ 表面的氧俘獲電子形成O₂ ，生成的超氧化物陰離子自由基與多數有機物反應(氧化) 。同時(shí)能與細菌內的有機物反應，生成 CO₂和 H₂O；而空穴則將吸附在TiO₂表面的 OH和H₂O氧化成·OH,·OH有很強的氧化能力，攻擊有機物的不飽和鍵或抽取H原子產(chǎn)生新自由基，激發(fā)鏈式反應，最終致使細菌分解。
    TiO₂ 的殺菌作用在于它的量子尺寸效應，雖然鈦白粉(普通 TiO₂)也有光催化作用，也能夠產(chǎn)生電子、空穴對，但其到達材料表面的時(shí)間在微秒級以上，極易發(fā)生復合，很難發(fā)揮抗菌效果，而達到納米級分散程度的TiO2，受光激發(fā)的電子、空穴從體內遷移到表面。只需納秒、皮秒、甚至飛秒的時(shí)間，光生電子與空穴的復合則在納秒量級，能很快遷移到表面，攻擊細菌有機體，起到相應的抗菌作用。
    在紫外線(xiàn)作用下，以0.1mg/cm3濃度的超細TiO2可徹底地殺死惡性海拉細胞，而且隨著(zhù)超氧化物歧化酶（SOD）添加量的增多，TiO2光催化殺死癌細胞的效率也提高；用TiO2光催化氧化深度處理自來(lái)水，可大大減少水中的細菌數，飲用后無(wú)致突變作用，達到安全飲用水的標準。在涂料中添加納米二氧化鈦可以制造出殺菌、防污、除臭、自潔的抗菌防污涂料，可應用于醫院病房、手術(shù)室及家庭衛生間等細菌密集、易繁殖的場(chǎng)所，可有效殺死大腸桿菌、黃色葡萄糖菌等有害細菌，防止感染。因此，納米納米二氧化鈦能凈化空氣，具有除臭功能。
    納米二氧化鈦抗菌特點(diǎn)：對人體安全無(wú)毒，對皮膚無(wú)刺激性；抗菌能力強，抗菌范圍廣；無(wú)臭味、怪味，氣味??；耐水洗，儲存期長(cháng)；熱穩定性好，高溫下不變色，不分解，不揮發(fā)，不變質(zhì)；即時(shí)性好，納米二氧化鈦抗菌劑僅需1h就能發(fā)揮效果，而其他銀系抗菌劑效果則需約24h；納米二氧化鈦是一種永久性維持抗菌效果的抗菌劑；具有很好的安全性，科用于食品添加劑等，與皮膚接觸無(wú)不良影響。
     
（本內容由會(huì )員自行上傳，僅供參考）