光触媒涂料

纳米光触媒环保涂料产品已被国内外涂料生产公司相继开发和应用，展示出该光触媒涂料在众多领域里的应用价值。涂料经添加纳米二氧化钛光触媒后，在光的作用下会产生独特的光催化作用，不仅能将空气中的有毒有害气体分解消除，而且对细菌、霉菌、病毒具有很强的杀灭作用。例如纳米抗菌涂料能够将室内装修产生的甲醛、甲苯、二甲苯、氨气、TVOC等有害气体强力分解和消除，使室内空气更加清新，避免了有毒有害气体对人体造成的危害。

经添加纳米二氧化钛光触媒制作成的纳米抗菌环保涂料，能有效地解决室内装修所造成的空气污染问题，而且具有长期的防霉防藻效果。同时，纳米光触媒抗菌环保涂料具有优良的自洁防污功能，可保持长期洁净美观;具有卓越的高耐候性，保光保色效果好;优异的耐水、耐酸、耐碱性、长期保护不易剥落;附着力好，表现出强劲的耐洗刷性;漆膜硬度高且有韧性，疏水性极佳，容易清洗污物。

测试结果显示纳米光触媒抗菌环保涂料耐洗性大于15000次，抗紫外线能力极强。使用寿命达15年以上。附着力强，不起皮，不剥落，抗老化，可在-10℃到-25℃之内正常施工。涂料的各种性能试验结果足以证明，纳米光触媒抗菌环保涂料的市场前景是非常好的。

◆光触媒的发现以及运用

二氧化钛的光触媒作用是由日本东京大学的教授藤岛昭于70年代发现的。

但是最初将此作用运用在产品上是在90年代后期，至今为至还不到20年的历史。但是，其特殊的环保作用引起世界关注，并被广泛运用在净化空气涂料、自洁式瓷砖、不结露玻璃、新型建筑材料等领域。此项由日本发时并被逐步推广到世界的技术，日本始终都是处于世界领先的地位。

光触媒 涂料的商业化运用:

日本最大家庭用涂料企业朝日涂料在90年代后期开发生产出世界上第一款光触媒涂料。 并获得成功。并且不断完善起技术。此技术的运用，改变了涂料只是用来装饰美化我们居室的概念，它带给人们的是一种全新的主动环保概念。这种涂料被称为"活"的涂料。

朝日涂料生产的光触媒产品

◆特效净化空气涂料

该产品是以日本最新技术提炼生产的二氧化钛为原料，进一步采用了提高光触媒效果的新技术而生产的产品，是使光触媒的各种功效得以有效充分发挥的典型光触媒涂料。于1998年后期推向日本市场，立即引起强烈反响，1999年4月获得大阪市市长奖，深受消费者喜爱。

◆光触媒的功能

1)净化空气

可以将空气中对人体有害元素如甲醛等分解为水和二氧化碳等稳定性元素，起到净化空气的作用。

HCHO(甲醛)→HCOOH(光触媒作用)+(化学吸附)→H2O+C O2

2)抗菌、杀菌、防霉

具有超强的氧化还原能力，可以有效杀死周围的细菌(大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、盘尼西林葡萄球菌、霉菌等微生物)，起到抗菌防霉的作用。

3)消臭

可以分解吸附在周围的乙醛、醋酸、氨等烟臭中的气味元素，起到消除空气中残留气味的功效。

C H3CHO(乙醛)→ C H3CHOOH(光触媒作用)+(化学吸附)→ H2O+C O2

C H3CHOOH(醋酸)+M-OH(消臭剂)→M-OOCC H3+ H2O(化学吸附)→C O2 +H2O

N H3(氨)+M-OH(消臭剂)→ M-ON H4(化学吸附)→ N O3-+H2O(光触媒作用)

4)防污、自净

空气中油性污垢被吸附在其表面后会被分解为水和其它稳定气体，起到防污、自净的作用。

5)环保、无污染

产生的活性氧对人体无任何不良影响，是无污染的环保产品。

◆光触媒的有效期

只要二氧化钛结晶体保存完好，并能接受到一定的紫外线，就可以永久发挥

光触媒涂料运用于涂料的技术难点:要想让光触媒的性能在涂料里表现出来，真不是件容易的事，因为涂料中添加zxl-001纳米二氧化钛后只有其在涂料表面才能见到光发挥其光催化分解的功能，而一般添加后无法让其在涂刷后干燥过程中游离在涂料的表面来，这一技术一直困绕这科学家10多年。后来日本科学家掌握了这种技术，运用了在了朝日涂料的 特效净化空气涂料产品里。但日本一直没有将这项技术公开，世界上许多科学家还在研究这项技术。

光触媒涂料的定义，研发生产过程，特点等

具有良好的光催化性能 。该光触媒涂料能利用光源特定波长的能量产生光催化效应,使附着在物质表面的氧气和水分子激发生成具有超活性的OH和O2自由离子基。这些具有强氧化性的自由基几乎可以分解所有对人体或环境有害的有机物质和部分无机物质,最终可将有机物、细菌等分解为二氧化碳和水。

光触媒涂料中纳米氧化钛晶相测定

用FT-IR、XRD、紫外-可见光吸收光谱、TEM等多种手段对混晶型纳米二氧化钛光触媒进行测试和表征。该纳米氧化钛光触媒同时具有金红石相和锐钛矿相。

光触媒涂料甲醛降解率的测定

自从1972年东京大学的本多见一教授和当时为博士生的腾岛昭教授偶然发现了用光照射二氧化钛电极可将水分解成为氢气和氧气这一被称为"本多-腾岛效应"的现象以来，纳米二氧化钛的光催化特性已被许多研究及应用所证实，将10g纳米氧化钛光触媒均匀涂刷在4块500mm×500mm的玻璃板上,自然晾干后置于内仓为600mm×600mm×600mm环境气候箱内。调节环境气候箱内的温度,使其保持在(23±2)℃,调节舱内的湿度,使其保持在(50±5)%,其光源为40W日光灯。通过进样口注入定量甲醛至环境气候箱内的气化仪,然后每隔1h抽取环境气候箱中的气体,检测其中甲醛的含量,本方法主要参考GB/T15516-1995《空气质量甲醛的测定乙酰丙酮分光光度法》。甲醛气体经水吸收后,在pH=6的乙酸-乙酸铵缓冲溶液中,与乙酰丙酮作用,在沸水浴条件下,迅速生成稳定的黄色化合物,在波长413nm处测定其吸光光度值,再由绘制的标准曲线计算相应的甲醛浓度值。对照样为未涂刷溶胶的玻璃板,计算甲醛的被降解率;结果表明,在可见光下甲醛消解率在8h内就达到93%。

光触媒涂料抗菌率的测定(实验菌采用金黄色葡萄球菌和大肠杆菌)

参照中华人民共和国卫生部2002年《消毒技术规范》,即在5cm×5cm的玻璃片上涂布0.15mL的纳米二氧化钛溶胶待其自然干燥后取0.1mL菌液涂布其上,作用24h后洗菌进行菌落计数培养。对照组样本为未加纳米二氧化钛溶胶的菌悬液,试验组和对照组样本稀释后采用倾注法活菌培养计数并计算杀灭率，实验菌采用金黄色葡萄球菌和大肠杆菌，结果表明,在可见光下，杀菌率达到99%。

光触媒涂料应用范围

木制家具、白色家电、建筑墙体、玻璃等表面,不需经过高温处理,即可具有良好的光催化性能。

该产品是以日本最新技术提炼生产的二氧化钛为原料，进一步采用了提高光触媒效果的新技术而生产的产品，是使光触媒的各种功效得以有效充分发挥的典型光触媒涂料。于1998年后期推向日本市场，立即引起强烈反响，1999年4月获得大阪市市长奖。