纳米二氧化钛光催化降解氟碳涂料表面污染物的性能的研究.pdfVIP

“大象杯”征文文集 纳米二霸化钛光催化降觚氟碳涂料 究 表面污染物的性链研九 摘要：本文研究了纳米二氧化钛在涂料中的光催化性 道研究了利用二氧化钛制作耐沾污性涂誊斗9]、具有抗菌 功能的涂料(“、净化大气环保涂丰斗[Ⅲ等，但某些方面的 能．并着重研究了它在氟碳漆(PVDF)2-面的自清洁作用。 纳米二氧化钛的粒径分布在100nm以内．其在氟碳漆中 研究还仅停留在实验室阶段。 的用量为4—6％(质量百分数)。采用油酸(OA)包覆、强氟碳树脂是一种新型的高性能的合成高分子材料 力机械高速搅拌和超声波分散三种方法分散．使得纳米 二氧化钛在氟碳漆中分散性较好。由于氟碳漆的抗光氧 paint)，在我国则称之为“含氟涂料”，俗称“氟碳漆”。氟 化性强。不易被二氧化钛光催化分解，添加了纳米二氧化 碳树脂中用的最为广泛的是聚偏二氟乙烯。简称PVDF， 钛的氟碳漆涂覆的铝塑复合板．用作铝合金板材的装饰 其单体为1，1一二氟乙烯(H2c=CF2)。亦称偏二氟乙烯的 和保护涂层具有光催化去污的功能。研究结果表明。纳 加成聚合物，PVDF树脂是含氟聚合物组成的涂料中户外 米二氧化钛在氟碳漆中具有优良的自清洁作用。 使用寿命较长(在户外使用有长达35年的历史，3J)。耐酸 关键词：纳米二氧化钛；PVDF氟碳漆；自清洁；光催化降耐碱性即耐大气污染性较强，抗沾污性较好，热稳定性较 解：铝塑复合板 高的一种涂料。但是，由于其表面是亲油性质，在户外较 长时间使用后，其表面仍会沾附一层很难清洗的油质类 O前言 污染物。于是，研究利用二氧化钛的光催化特性来改善涂 自二十世纪七十年代日本东京大学的藤岛昭教授首 层的性能引起了人们的注意。在这方面已有具体的应用 次发现纳米TiO。的光催化特性以来”。纳米TiO。受到了国实例…。有人在路灯表面分别涂覆含有TiO。的涂料和不 内外有关人士的广泛研究。并得以在许多方面应甩。圳， 含TiO。的普通涂料。经一段时问观察后发现．含有纳米 由于它的高效催化效应在光催化降解污染物、杀菌除臭、 TiO。的涂料部分依然清洁如新，而普通涂料的表面已严重 废水处理和净化大气等方面的优势，纳米TiO。更成为人 沾污，变成黑色。由此可见。利用含有TiO。的涂料作为建材 们关注的焦点。国外从80年代中期开始。国内从90年代表面的涂层时。不但使建材表面具有净化空气、杀菌、除臭 开始，在这方面的实验窒研究工作已取得多项成果。国外 的功能。还可以使建筑物具有自清洗、保洁功能，节省了大 尤其是日本在这方面取得了较为显著的进展，日本有不 量的人力、物力，使高楼大厦长时间保持整洁如新。 少企业开发出了光催化涂料并实现了商品生产。国内报 铝塑复合板用铝合金板材在用氟碳涂料(PVDF涂 第2届纳米材料在涂料中应用技术发展研讨会 2nd onTechnical Nano-Materialsfor Symposium DevelopmentApplicationCoatings 料)涂装后，由于受到各种不同污物的污染。尤其是油性 配制甲基红的饱和乙醇溶液，用毛笔轻轻涂抹于涂 有机污染物，粘附在涂装后的氟碳漆涂层上，不易被水冲 层表面，然后放置在紫外灯箱内室温情况下照射，照射三 洗干净，将氟碳漆涂层制备成具有光催化特性的涂层就 天后，发现甲基红溶液颜色明显变浅；又继续照射三天， 能解决上述难题，达到自清洁目的。本实验研究就是使 颜色变化不太明显，在中等水流冲洗下．变浅的颜色慢慢 二氧化钛的光催化特性和氟碳漆有机结合，促使氟碳漆 褪去15】。