光触媒与光反射涂料的研发与应用.pdfVIP

2004年中国纳米技术应用研讨会 光触媒与光反射涂料的研发与应用 白强 白勇 姜洋 四川赛特瑞科技发展有限公司 摘要 采用纳米技术制备光触媒与光反射涂料。 关键词 纳米材料 二氧化钦 空气净化 反射保温 工业化生产 1.光触媒的研发与应用 在上个世纪，世界各国的科技进步和物质文明进步促进了全球的经济腾飞，但是，人们在科技 进步和物质文明进步的同时，忽视了环境污染与人类健康，以至世界范围内的生态环境和微生物环 境遭到了严重污染，近年来多次爆发了禽类和人类严重传染疾病。在城市建设发展中，现代科技又 催生许多新型建筑材料，如矿渣水泥、混凝土防冻剂、石棉、石材;室内各种装饰中的合成板材、 油漆、涂料、家具、豁合剂、有机溶剂等，同时也带来了负面作用，使室内的甲醛、氨、苯、氛大 量集聚，这些有毒气体几年、甚至十几年内释放不尽。这些有毒气体长期存在，可引发各种疾病， 如咳嗽、肺炎、困倦、无力、头疼、头晕、胸闷、过敏、心悸、痉挛、白血病、严重脱发、胎儿畸 形、不孕不育、精神恍惚、睡眠障碍、记忆力减退、损伤视网膜、心血管疾病、人体免疫能力下降， 最终导致死亡。世界卫生组织宣布:全世界每年有10万人因室内空气污染而死于哮喘病，其中35% 为儿童。联合国世界卫生组织一项调查，新建筑物 (改建)中，有30%存在 “有病建筑综合症”。美 国有2500万建筑工作人员患有该病。另据一项调查数字表明，我国每年由于室内空气污染造成的经 济损失，约为106亿美元。全国因装修材料造成的死亡人数300多人，急性中毒有一万多人，慢性 中毒十万多人。北京消协2004年3月公布一项调查，对北京300户装修后的室内环境污染进行检测， 三分之一家庭有害气体超标。北京儿童医院统计，该院90%的白血病小患者的家庭在半年内曾装修 过，而且多是豪华装修，有关专家认为，这些儿童家中由于装修造成的室内环境污染是他们发病的 重要原因之。中国装饰协会室内空气监测中心累计对200辆新车检验发现，近九成的汽车都存在车 内有害空气严重超标问题。这些车内污染物有的可致癌，有的则可会对神经系统、免疫系统、内分 泌系统以及生殖系统产生影响，还会造成哮喘、呼吸困难、记忆力及听力丧失、肺部出血直致死亡 等现象。 四川赛特瑞科技发展有限公司与北京赛特瑞科技发展有限公司合作，利用纳米技术开展光触媒 光触媒与光反射涂料的研发与应用 方面的研究获得成功。光触媒是一种国际新兴的、本世纪重点发展的环保高新技术。光触媒是指可 通过吸收光而处于高能量状态，并将高能量传递给反应物使其发生化学反应的一类物质。光触媒的 主要成分是纳米级的二氧化钦MOD，二氧化钦近似天然物质，其化学稳定性非常高，可以迅速分解 和除去空气中的各种有害气体、杀死空气中的有害细菌、病毒，同时还具有除臭、自洁作用。 目前，国际上发达国家都投入巨资研究和发展光触媒新技术，其主要代表国家日本己在许多领 域应用，如居室、写字楼、医院、汽车、公共场所和仓储设施。二氧化钦经美国食品药物管理局((RD.A) 认可，准许在口香糖、巧克力、牙膏等食品中添加，广泛应用在化妆品及防晒用品中，对人体安全 可靠无毒无害。光触媒具有双重效应，一是具有直接杀菌功能，当银离子与细菌接触反应后，造成 微生物固有成分破坏或产生功能障碍。当微量的银离子到达微生物细胞膜时，因后者带负电荷，依 靠库仑引力，使两者牢固吸附，银离于穿透细胞壁进入胞内，并与SH基反应，使蛋白质凝固，破 坏细胞合成酶的活性，细胞丧失分裂增殖能力而死亡。银离子还能破坏微生物电子传输系统、呼吸 系统和物质传输系统使细菌死亡。二是在光的作用下，内部电子被激发，会产生比臭氧还强的氧化 能力，形成活性氧类的超氧化物和TIA基原子团，它超强的氧化能力，可以破坏细胞的细胞膜，凝固 病毒的蛋白质，抑制病毒的活性，有效除去室内多种类型的细菌、霉菌，可使储物延长保存期。在 光的作用下净化室内外各种有害气体，氧化分解各种有机化合物和部分无机物，使甲醛、苯、氨气 等有害物质被氢氧自由基氧化还原成二氧化碳和水，同时还具有除臭、作用，使周围空气保持清新 健康的状态。 2 光触媒产品 光触媒分为白色乳液和透明液体，采用专用喷枪和高压气泵将液体喷涂在物体表面。光触媒为 快千型，喷涂后即在物体表面形成一层无色涂膜和乳白色涂层，抗划和耐磨性好，其寿命可达十年。