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凈化空氣型環(huán)保內墻涂料是利用經過特殊表面處理的納米TiO2與涂料基料(例如丙烯酸酯樹脂)配制成涂料。經測試表明,其對氮氧化物、油脂、甲醛等物質具有明顯的催化降解作用。其中對氮氧化物的降解效率可以達到80%,因而對于治理大氣中NOx的污染有著重要的環(huán)保意義。使用納米TiO2制備的涂料對于NOx具有明顯的凈化效果。
例如,以有機硅樹脂為膠結料,將粒徑為30nm的二氧化鈦[80%為銳鈦型,20%為金紅石型,比表面積(50±15) m2/g(BET)],未經處理而直接使用,制得的涂料,其涂膜在室內自然光下,當NOx濃度增大時,降解率逐漸降低。由此可以看出,即使在室內很弱的自然光中的紫外光作用下,采用納米TiO2制成的光催化大氣凈化涂料對低濃度的NOx的氧化降解效果也很好,表明這類涂料用于室內空氣凈化具有明顯的效果。在室外(廣州氣候)自然條件下放置8個月后,該類涂料對空氣中NOx的氧化降解作用降低很少,大約只降低2%~3%;涂層外觀無變化,說明該類涂料對污染物的降解具有很好的持久性。
納米TiO2涂料的光催化凈化大氣機理在于銳鈦型二氧化鈦具有較高的光催化氧化能力,其禁帶寬度為Eg =3. 2eV,相當于波長為387nm光的能量,這正好處于紫外光區(qū)。所以,以TiO2作為催化氧化反應需紫外光源,例如太陽光、鹵鎢燈、汞燈等。在紫外光作用下它的價帶上的電子被激發(fā)到導帶,而在價帶上產生空穴,其過程是:TiO2在紫外光照射下,產生自由電子—空穴對,它們使空氣中的氧活化,產生活性氧和·OH自由基,活性氧和·OH自由基具有很高的反應活性,當污染物吸附于其表面時,就會與自由電子或空穴結合,發(fā)生氧化還原反應,從而達到消除污染的目的;當細菌吸附于其表面時,則能夠很容易地毀壞其細胞膜,侵入細胞質,將細胞質中的原生質活性酶破壞掉,使細菌死亡,從而發(fā)揮凈化室氣和殺菌抑菌的功能。凈化空氣型環(huán)保內墻涂料是利用經過特殊表面處理的納米TiO2與涂料基料(例如丙烯酸酯樹脂)配制成涂料。經測試表明,其對氮氧化物、油脂、甲醛等物質具有明顯的催化降解作用。其中對氮氧化物的降解效率可以達到80%,因而對于治理大氣中NOx的污染有著重要的環(huán)保意義。使用納米TiO2制備的涂料對于NOx具有明顯的凈化效果。
例如,以有機硅樹脂為膠結料,將粒徑為30nm的二氧化鈦[80%為銳鈦型,20%為金紅石型,比表面積(50±15) m2/g(BET)],未經處理而直接使用,制得的涂料,其涂膜在室內自然光下,當NOx濃度增大時,降解率逐漸降低。由此可以看出,即使在室內很弱的自然光中的紫外光作用下,采用納米TiO2制成的光催化大氣凈化涂料對低濃度的NOx的氧化降解效果也很好,表明這類涂料用于室內空氣凈化具有明顯的效果。在室外(廣州氣候)自然條件下放置8個月后,該類涂料對空氣中NOx的氧化降解作用降低很少,大約只降低2%~3%;涂層外觀無變化,說明該類涂料對污染物的降解具有很好的持久性。