納米二氧化鈦的功能及用途

納米TiO2具有十分寶貴的光學(xué)性質(zhì)，在汽車工業(yè)及諸多領(lǐng)域都顯示出美好的發(fā)展前景。納米二氧化鈦還具有很高的化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、無du性、超親水性、非遷移性，且完全可以與食品接觸，所以被廣泛應(yīng)用于抗紫外材料、紡織、光催化觸媒、自潔玻璃、防曬霜、涂料、油墨、食品包裝材料、造紙工業(yè)、航天工業(yè)中。
1）納米二氧化鈦（同VK-TG01）抗jun特點(diǎn)：
1 對(duì)人體安全無du，對(duì)皮膚無刺激性。
2 抗jun能力強(qiáng)，抗jun范圍廣。
3 無臭味、怪味，氣味小。
4耐水洗，儲(chǔ)存期長(zhǎng)。
5熱穩(wěn)定性好，高溫下不變色，不分解，不揮發(fā)，不變質(zhì)。
6即時(shí)性好，納米二氧化鈦抗jun劑僅需1h就能發(fā)揮效果，而其他銀系抗jun劑效果則需約24h。
7納米二氧化鈦（同VK-TG01）是一種永久性維持抗jun效果的抗jun劑。
8具有很好的安全性，科用于食品添加劑等，與皮膚接觸無不良影響。
1）國(guó)內(nèi)外對(duì)納米二氧化鈦抗jun性的研究及應(yīng)用實(shí)例
○1 農(nóng)田抗jun劑：日本開發(fā)了一種新型無junshajun劑。其主要成分為納米二氧化硅（同VK-SP30）、納米二氧化鈦（同VK-TG01）和銀、銅等離子，可用于土壤中，對(duì)所有的細(xì)jun都有很強(qiáng)的抗jun性。改shajun劑是陶瓷類微量混合金屬離子，并在含有相同離子的催化劑作用下，具有使土壤中的氧活化之功能，該功能能持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)2-5年。
○2 衛(wèi)生陶瓷潔具：陶瓷的燒結(jié)溫度很高，故只能添加高溫下穩(wěn)定的無jun抗jun劑。日本最近開發(fā)出的用納米二氧化硅包覆的抗jun陶瓷用品。其制造工藝是先將納米二氧化鈦（同VK-TG01）加水制成漿料涂在陶瓷表面上，高溫?zé)Y(jié)即得到1微米厚的光催化納米二氧化鈦（同VK-TG01）薄膜產(chǎn)品。在光照射下，就能完全shasi其表面的細(xì)jun。微量在微弱光下也有抗jun性，可在納米二氧化鈦漿料中加銀、銅等離子化合物。這種陶瓷的持久性、耐酸和耐堿行好，是yiyao、賓館、家庭浴缸、地磚、衛(wèi)生設(shè)施等抗jun除臭的理想陶瓷。
○3 水處理：美國(guó)德克薩斯大學(xué)研究人員利用納米二氧化鈦（同VK-TG01）和太陽光進(jìn)行滅jun。他們將大腸桿jun和納米二氧化鈦（同VK-TG01）混合液在大于380nm的光線照射下，發(fā)現(xiàn)大腸桿jun被迅速shasi。這種技術(shù)有可能成為目前用lv化方法水處理的代用技術(shù)。
○4新型抗jun熒光燈：日本制作新開發(fā)了具有抗jun作用的信息熒光燈，并于1997年商品化。這種燈壽命長(zhǎng)，節(jié)能，應(yīng)用前景廣闊。該等表面涂布了光催化shajun劑納米二氧化鈦（同VK-TG01），能分解等表面的油漬、空氣中的jun類異臭等。清掃勝利，且具有防止燈光發(fā)暗的效果。
○5抗jun纖維：抗jun纖維和除臭纖維是信息的功能纖維，這些是將納米二氧化鈦、納米二氧化硅(同VK-SP30)、納米氧化鋅(同VK-JS03)等微粉摻入天然、人工聚合物或長(zhǎng)絲中，再紡制出各種抗jun和除臭纖維。抗jun纖維具有優(yōu)良的保健功能。
○6 抗jun建材和抗jun涂料：據(jù)報(bào)道，抗jun鈦可shasi周圍的jun類，具有抗jun、防銹、分解異臭、防污、減少二氧化氮含量等功能。不僅能將房間內(nèi)新建材、粘結(jié)劑等產(chǎn)生的甲quan、吸煙產(chǎn)生的乙quan、家庭灰塵等產(chǎn)生的甲liuchun等有機(jī)異臭在紫外線照射下分解而消除掉，還能分解油分和有機(jī)物的表面污染。對(duì)油膜帶3日照射就可以明顯減少，5日照射就不留痕跡。對(duì)有機(jī)染料經(jīng)3日照射，顏色就可消退。利用這種性能，可將抗jun鈦用作外壁和內(nèi)墻裝飾材料。
2.2防紫外線功能
納米氧化鈦（同VK-T25）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ping蔽型的紫外線防護(hù)劑。

納米氧化鈦（同VK-T25）在不同波長(zhǎng)區(qū)均表現(xiàn)出優(yōu)異的吸收性能，與其他有機(jī)防曬劑相比，納米二氧化鈦（同VK-T25）具有無du、性能穩(wěn)定、效果好等特點(diǎn)。
納米二氧化鈦（同VK-T25）由于粒徑小,活性大,既能反射、散射紫外線,又能吸收紫外線,從而對(duì)紫外線有更強(qiáng)的阻隔能力。
利用納米TiO2的透明性和紫外線吸收能力還可用作食品包裝膜、油墨、涂料、紡織制品和塑料填充劑，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。
2.3光催化功能
納米二氧化鈦采用液相法制備出的二氧化鈦具有粒子團(tuán)聚少、化學(xué)活性高，粒徑分布窄、形貌均一等特性，具有很強(qiáng)的光催化性能，已廣泛應(yīng)用于環(huán)保中。
（1）
納米二氧化鈦（同VK-TG01）復(fù)合材料對(duì)有機(jī)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ting類、鹵代物、suo酸等發(fā)生氧化-還原反應(yīng)，并逐步降解，最終完全氧化為環(huán)境友好的CO2和H2O等無hai物質(zhì)。宣城晶瑞新材料有限公司采用新型納米二氧化鈦載銀復(fù)合催化劑，對(duì)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CODcr去除率分別為75.3%和83.4%。

（3）處理無機(jī)污水
除有機(jī)物外，許多無機(jī)物在TiO2表面也具有光學(xué)活性，例如無機(jī)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(yīng)，使高價(jià)有du的Cr6+降解為du性較低或無du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(yīng)，可回收污水的無機(jī)重金屬離子。
2.4 防霧及自清潔功能
TiO2薄膜在光照下具有超親水性和超永久性，因此其具有防霧功能。如在汽車后視鏡上涂覆一層氧化鈦薄膜，即使空氣中的水分或者水蒸氣凝結(jié)，冷凝水也不會(huì)形成單個(gè)水滴，而是形成水膜均勻地鋪展在表面，所以表面不會(huì)發(fā)生光散射的霧。當(dāng)有雨水沖過，在表面附著的雨水也會(huì)迅速擴(kuò)散成為均勻的水膜，這樣就不會(huì)形成分散視線的水滴，使得后視鏡表面保持原有的光亮，提高行車的安全性。
納米二氧化鈦（同VK-TG01）具有很強(qiáng)的“超親水性”，在它的表面不易形成水珠，而且納米二氧化鈦（同VK-TG01）在可見光照射下可以對(duì)碳?xì)浠衔镒饔谩?br /> 2.5納米二氧化鈦可作為鋰電池、太陽能電池原料
納米二氧化鈦(同VK-T30D)添加到鋰電池里，可提高鋰電池容量及循環(huán)穩(wěn)定性,特別是循環(huán)時(shí)放電電壓平臺(tái)的穩(wěn)定性，可有效提高電池在多次充放電過程中的電化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，電池在使用過程中更穩(wěn)定、更耐用。
2.6 納米二氧化鈦（同VK-T25F）用在紡織上可以替代PVA
納米二氧化鈦(同VK-T25F)用在紡織漿料里面，通過與淀粉的完美結(jié)合，提高紗線的綜合織造性能，減少PVA的用量，煮漿時(shí)間短，降低了漿料成本，提高漿紗效益，也解決了PVA漿料不易退漿、環(huán)境污染等諸多問題。納米二氧化鈦納米二氧化鈦(同VK-T25F)在紗線里主要是替代PVA,起到貼順毛羽，填補(bǔ)缺口，潤(rùn)滑的作用。
2.7.其它功能
納米二氧化鈦對(duì)某些塑料、氟里昂及表面活性劑SDBS也具有很好的降解效果。
還有人發(fā)現(xiàn)，TiO2對(duì)有hai氣體也具有吸收功能，如含TiO2的烯ting聚合物纖維涂在含磷酸鈣的陶瓷上可持續(xù)長(zhǎng)期地吸收不同酸堿性氣體。
鑒于以上功能，納米二氧化鈦具有非常廣闊的前景。對(duì)它的研究和利用會(huì)給人們的生活帶來巨大改變。