纳米二氧化钛光催化涂层及.解读.ppt

结论： 在紫外光照下，普通玻璃的亲水角变化不大，TiO2涂层玻璃的亲水角迅速减小至0； 室温、100℃、200℃、300℃、400℃、500℃和钢化处理的TiO2涂层的亲水角的减小速度是加快的。 故TiO2涂层的亲水性是由紫外光照引起的，且其亲水性能随涂层处理温度的升高而增强。 * * 镜子表面一旦形成雾膜，反射像变得模糊不清。当水在TiO2薄膜表面的接触角小于15°时具有高的水流动性，小于10°时有自清洁效果，小于7°时有防雾效果。因此高度亲水化表面可起到防止水分子在表面凝聚成小液滴防雾效果。用于浴室的镜子、农用暖房薄膜、仪器仪表的显示屏、汽车交通工具的门窗玻璃及反光镜 建筑、交通运输工具、广告牌、路牌等表面上，雨水会自动将其清洗干净。室内装饰及室内用具，表面达到高度的亲水性而便于清洗，上面吸附的尘埃很容易擦净，非常有利于保持表面的洁净。汽车车身表面涂有这种涂料可减少洗车用水90%。 半导体被光辐射时将有一个电子从价带激发到导带的同时，在价带中产生一个空穴，这样产生的电子具有还原能力而空穴则具有氧化能力。活泼的电子、空穴可以分别从半导体TiO2的导带(Ｂ)、价带(ＶＢ)迁移至TiO2和吸附物两相之间的界面上，而且跃过界面，使吸附物氧化或还原；同时也存在电子、空穴的复合 e 亲水性的无机二氧化钛溶胶，钛含量在2-10%，溶胶粒子的粒径分布范围5-50nm，并可加水任意稀释，中性，PH值为7-8，透明，存放稳定，可采用喷涂、雾化等方法涂膜，低温（300-500度）温度处理即能得到具有优良性能氧化钛涂层，具备光催化特性，经过光照后，具有优异的超亲水性的特点。 深大与浙大共同就自清洁玻璃的生产在实验室范围进行了模拟性的制造，结果表明采用共同合作的涂膜技术，完全可以将由深圳大学研究出来的二氧化钛涂液在实际的玻璃生产线上进行规模生产，具有成品率高，速度快，成本低，性能好的特点，可进行离在线制造，投资与成本将大幅度下降。 部分结果： ? 室外自然光照后涂层喷水后的效果：右-涂层，左 -无涂层。 六个月后的使用效果 紫外灯光照接触角度的变化 当安装完成后, 玻璃表面的膜层需要4至7天时间来激活。 太阳光照水接触角的变化 (涂层处理温度℃: a-100, b-200, c-300, d-400, e-500) 高速公路的玻璃墙的长期使用效果，左-涂层， 右-无涂层。 以钢化涂层玻璃为例，其角度变化过程是： No irradiation UV 20min UV 40min UV 60min 2、 SiO2掺杂 Effect of SiO2 content on the photocatlaytic decomposing acetic acid of TiO2/SiO2 film 醋酸浓度×10-4(mol/L) t/min 5% 10% 0% 20% 1、亲水性 Schematic chart of contact-angle of droplet 亲水角 θ d SiO2 content% 0 10 20 30 40 50 Contact angle/(o) 1h irradiation 10 10 7 5 3 9 Contact angle/(o) In dark place for 24 hours 30 16 15 7 6 13 1、亲水性 SiO2 20% SiO2 40%, TiO2 , 2、特征 substrate SiO2 TiO2 SiO2 Sandwich structure of TiO2-SiO2 multilayer films （1）TiO2溶胶的制备、薄膜的完整性、与基体的结合强度及光催化性能关系 通过控制烧结工艺可有效控制薄膜的开裂，保证薄膜与基体的结合强度。薄膜的光催化活性与烧结温度有关，450~550℃烧结时光催化活性最高。薄膜的最佳结合强度与最高光催化活性的烧结温度不同，可以通过对TiO2改性使其二者的最佳烧结温度趋于相近。 （2）稀土离子及SiO2掺杂的TiO2薄膜光催化活性 少量氧化镧和氧化铈及SiO2掺杂可有效提高的二氧化钛薄膜的光催化活性，其中稀土元素最佳掺杂量的原子比（稀土原子与钛原子）均为4%，SiO2最佳掺杂量为10mol%。