TiO2光触媒应用于抗菌绿色建材的研究.pdfVIP

第 18 卷 材 料 科 学 与 工 程 增刊 V o l . 18 Materials Science Engineering Sep .2000 T10 2光触媒应用于抗菌绿色建材的研究 高铁，钱朝勇，周欣山 ( 上海材料研究所，维安热 电材料有限公司) 【摘 要】本文介绍了TiO: 光催化镀层应用于绿色建材表面的抗菌性能、超亲水原理及提高其 超亲水性能的方法，并对其应用前景作了简要评述。 [ 关键词] 二氧化钦 抗菌 亲水性 和杀菌效果迅速，作用效果持久，能够彻底地杀 1 前 言 灭细菌。且具有净化空气，污水处理，自清洁等 光催化效应 ，在环保方面展示 了广泛 的应用前 自从 1972 年TiO 光催化特性由日本藤岛昭 景，已成为新一代的无机抗菌净化材料. 教授发现以来，以其为代表的光催化材料已得到 TiO: 光催化抗菌材料必须利用太阳光、萤 广泛的研究. 在大于其带隙能光照条件下，2iTO 光灯中含有的紫外光作激发源，在暗中将失去其 光催化剂可将许多生物法、化学法无法降解的环 抗菌效应，限制了其使用. 为进一步提高TiO 境污染物完全分解，且不造成二次污染，另外， 光催化抗菌性能，且使其在暗中也具有抗菌效 它还具有杀菌、除臭等功能，应用于绿色建材开 应 ，我们进行了有关的研究工作。 发可进一步净化、改善我们的生活环境. 最近， TiO: 经紫外光照射后表面超亲水特 细菌、霉菌作为病原菌对人类 、动植物有很大的 性的发现又为其应用研究等开辟了作为建材应用 危害，影响人们的健康，甚至危及生命，微生物 新的领域. 本文介绍了TiO: 表面的超亲水原理， 还会引起各种工业材料、食品、化妆品、医药品 提高其表面超亲水性能的方法，并对其在表面防 等分解、变质、劣化、腐败，带来重大的经济损 雾、 自清洁等方面的应用作 了简要描述 。 失，因此，具有杀菌和抗菌效应 的商品越来越受 到人们 的关注 。一般而言，抑制细菌增强和发育 的性能称为抗菌，杀死细菌或接近无菌状态的性 2 Ti0 2表面超亲水原理 能称为杀菌，具有抗菌或杀菌功能的材料通称为 抗菌材料. 人工合成的抗菌材料可分为无机和有 通常情况下，2iTO 涂薄表面与水有较大的接 机二大类 ，由于有机类抗菌材料存在抗菌性较 触角，但经紫外光照射后，水的接触角减小到 5 弱，耐热性，稳定性差，自身分解产物和挥发物 度以下，甚至可达到0 度. 即水滴完全浸润在TiO, 可能对人体有害. 不适用于高温加工等缺点，己 表面，显示非常强的超亲水性. 停止光照后，表 逐渐被无机类的抗菌材料所替代 。传统的无机类 面超亲水性可维持数小时到一周左右，随后慢慢 抗菌剂 由银 、铡、锌等金属离子担载于沸石、磷 恢复到照射前的疏水状态。再用紫外光照射 ，又 酸错、易溶玻璃、硅胶、活性炭等载体组成. 近 可表现为超亲水性，即采用间歇紫外光照射就可 年来，以二氧化钦为代表的光催化材料得到了广 使表面始终保持超亲水状态. 泛的研究，由于 TiO: 光催化抗菌材料具有抗菌