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納米二氧化鈦用作**劑
日期:2025-04-19 23:06
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摘要:
納米二氧化鈦用作**劑

當(dāng)前,納米二氧化鈦以其優(yōu)異的**性能成為開(kāi)發(fā)研究的熱點(diǎn)之一。納米二氧化鈦廣泛應(yīng)用于**水處理裝置、食品包裝、衛(wèi)生日用品(**地磚、**陶瓷衛(wèi)生設(shè)施等)、化妝品、紡織品、**性餐具和切菜板、**地毯、新房裝修及新家具除有害氣體以及建筑用**砂漿、**涂料和**不銹鋼板、鋁板等制作的電冰箱、醫(yī)用敷料及醫(yī)用設(shè)備等耐用的消費(fèi)品。
大多數(shù)**是有機(jī)物質(zhì),它們廣泛用于食品、洗滌劑、紡織品及化妝品中。但它們存在著耐熱性差、易揮發(fā)、易分解產(chǎn)生有害物、**性較差等缺點(diǎn)。為此人們積極開(kāi)發(fā)研究了一些無(wú)機(jī)**劑,超微細(xì)TiO2就是其中之一。由于**劑在產(chǎn)品中需達(dá)到一定的用量,故選擇**劑必須遵循下列原則:
⑴對(duì)人體是**無(wú)毒的,對(duì)皮膚沒(méi)有刺激性;
⑵**能力強(qiáng),**范圍廣;
⑶無(wú)臭味、怪味,外觀顏色要淺,氣味要??;
⑷熱穩(wěn)定性要好,高溫下不變色、不分解、不揮發(fā)、不變質(zhì)等;
⑸價(jià)格便宜,來(lái)源容易等。
超微細(xì)納米二氧化鈦為無(wú)機(jī)成分,無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)刺激性,熱穩(wěn)定性與耐熱性好,不燃燒,且自身為白色,完全符合上述原則。
前景
納米二氧化鈦是具有屏蔽紫外線功能和產(chǎn)生顏色效應(yīng)的一種透明物質(zhì)。由于它透明性和防紫外線功能的高度統(tǒng)一,使得它一經(jīng)問(wèn)世,便在防曬護(hù)膚、塑料薄膜制品、木器保護(hù)、透明耐用面漆、精細(xì)陶瓷等多方面獲得了廣泛應(yīng)用。特別是在80年代末期,這種能產(chǎn)生誘人的“隨角異色”效應(yīng)的效應(yīng)顏料被成功地用于豪華型**轎車面漆之后,引起了世界范圍的普遍關(guān)注,發(fā)達(dá)國(guó)家如美、日、歐等國(guó)對(duì)此研究工作十分活躍,相繼投入了大量人力、物力,并制訂了長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃,在國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈迄今,他們已取得許多令人驚異的成果,并已形成高技術(shù)納米材料產(chǎn)業(yè),生產(chǎn)這種附加值極高的高功能精細(xì)無(wú)機(jī)材料,收到良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,納米氧化物材料也正成為中國(guó)產(chǎn)業(yè)界關(guān)注的熱點(diǎn)。
隨著納米材料研究的深入,納米組裝體系、人工組裝合成的納米結(jié)構(gòu)的材料體系越來(lái)越受到人們的關(guān)注,這意味著納米材料的研究已可以按照人們的意愿設(shè)計(jì)、組裝、創(chuàng)造新的體系,更有目的地使該體系具有人們所希望的特性,技術(shù)上的飛躍,為納米材料的應(yīng)用進(jìn)一步打開(kāi)市場(chǎng)的大門,在廣泛的領(lǐng)域形成了一大批高技術(shù)產(chǎn)品。如信息與通訊方面的磁性存儲(chǔ)器、光學(xué)存儲(chǔ)器、液晶顯示、光學(xué)方面的功能性薄膜;電子方面的原件開(kāi)發(fā),能源方面的太陽(yáng)能電源,熱敏絕緣體,測(cè)量與控制技術(shù)方面的傳感器;陶瓷方面的結(jié)構(gòu)陶瓷,功能陶瓷以及其他方面的抗老化橡膠、功能油漆、光催化降解劑、保潔**材料、超高磁能衡土水磁體等。在納米材料的市場(chǎng)增長(zhǎng)中,o維-3維結(jié)構(gòu)技術(shù),超精度加工技術(shù),超薄膜生產(chǎn)技術(shù),橫向結(jié)構(gòu)技術(shù)所制造的產(chǎn)品*具市場(chǎng)增長(zhǎng)潛力。
有關(guān)研究還表明,在今后10年中,納米材料的市場(chǎng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)的速度還會(huì)加快,因?yàn)楣I(yè)國(guó)家納米材料領(lǐng)域的**自1993年以來(lái)一直以每年20%以上的速度遞增。資料表明,西方工業(yè)國(guó)家在納米材料及相關(guān)領(lǐng)域的科研經(jīng)費(fèi)投入每年達(dá)75億美元左右。國(guó)際上在此領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈。
制造方法:氣相法納米級(jí)二氧化鈦P25是通過(guò)四氯化鈦氫火焰燃燒得到,反應(yīng)方式如下:
TiCl4+2H2+O2 =TiO2+4HCl
氣相法納米級(jí)二氧化鈦?zhàn)饔脵C(jī)理:氣相法納米級(jí)二氧化鈦P25具有大的比表面積,表面原子數(shù)、表面能和表面張力隨著粒徑的下降急劇增加,小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)及宏觀量子隧道效應(yīng)等導(dǎo)致納米微粒的熱、磁、光、敏感特性和表面穩(wěn)定性等不同于常規(guī)粒子。由于TiO2電子結(jié)構(gòu)所具有的特點(diǎn),使其受光時(shí)生成化學(xué)活潑性很強(qiáng)的超氧化物陰離子自由基和氫氧自由基,攻擊有機(jī)物,達(dá)到降解有機(jī)污染物的作用。當(dāng)遇到**時(shí),直接攻擊**的細(xì)胞,致使**細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)物降解,以此殺滅**,并使之分解。納米二氧化鈦不僅能影響**繁殖力,而且能破壞**的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu),達(dá)到徹底降解**,防止內(nèi)**引起的二次污染,納米二氧化鈦屬于非溶出型材料,在降解有機(jī)污染物和殺**的同時(shí),自身不分解、不溶出,光催化作用持久,并具有持久的**、降解污染物效果。
氣相法納米級(jí)二氧化鈦?zhàn)饔脵C(jī)理:氣相法納米級(jí)二氧化鈦P25具有大的比表面積,表面原子數(shù)、表面能和表面張力隨著粒徑的下降急劇增加,小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)及宏觀量子隧道效應(yīng)等導(dǎo)致納米微粒的熱、磁、光、敏感特性和表面穩(wěn)定性等不同于常規(guī)粒子。由于TiO2電子結(jié)構(gòu)所具有的特點(diǎn),使其受光時(shí)生成化學(xué)活潑性很強(qiáng)的超氧化物陰離子自由基和氫氧自由基,攻擊有機(jī)物,達(dá)到降解有機(jī)污染物的作用。當(dāng)遇到**時(shí),直接攻擊**的細(xì)胞,致使**細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)物降解,以此殺滅**,并使之分解。納米二氧化鈦不僅能影響**繁殖力,而且能破壞**的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu),達(dá)到徹底降解**,防止內(nèi)**引起的二次污染,納米二氧化鈦屬于非溶出型材料,在降解有機(jī)污染物和殺**的同時(shí),自身不分解、不溶出,光催化作用持久,并具有持久的**、降解污染物效果。