纳米技术的发现给建筑材料的发展带来了变革,尤其是纳米光催化技术的发展极大地促进了新型生态环保建材的革新。纳米光催化技术亦称光触媒技术,光触媒也是一类化学物质,常见的光触媒材料有二氧化钛光触媒、ZnO、SnO2及CdS,其中二氧化钛光触媒因其强大的氧化还原能力、高化学稳定性及无du的特性,已是公认的最佳光触媒材料,广泛应用于建材、化工、环保、轻工、冶金等领域。尤其是纳米二氧化钛光触媒作为新型建筑涂料助剂,在建材领域的应用和发展已成为人们的研究热点之一。
一、二氧化钛光触媒光触媒作用机理
二氧化钛光触媒属于一种n型半导体材料,它的禁带宽度为3.2ev (锐钛矿),当它受到波长小于或等于387.5nm的光(紫外光)照射时,价带的电子就会获得光子的能量而跃迁至导带,形成光生电子(e-);而价带中则相应地形成光生空穴(h+),如图1所示。二氧化钛光触媒表面的光生电子e-易被水中溶解氧等氧化性物质所捕获,而空穴h+则可氧化吸附于二氧化钛光触媒表面的有机物或先把吸附在二氧化钛光触媒表面的OH-和H2O分子氧化成·OH自由基,·OH自由基具有402.8MJ/mol反应能,可破坏有机物中C-C、C-H、C-N、C-O、NH键,因而具有高效分解有机物的能力,有sha菌、除臭、光催化降解有机污染物的功能。
二、纳米二氧化钛光触媒光触媒的特点
纳米二氧化钛光触媒具有较高的光催化反应活性,吸附能力也较强,可与污染物更充分地接触,将它们极大限度地吸附在粒子表面。主要特点有:(1)作用广谱,在光触媒反应过程中,不仅能破坏生物因子,也能破坏各种有机化学物质;(2)在光触媒反应过程中,二氧化钛光触媒不参与反应,只起催化媒介作用,其本身并不随时间延长而消耗,因此使用寿命持久;(3)经过纳米技术工艺处理的触媒,可在含有微弱紫外线的灯光、自然光、阳光等多种光源下发挥作用;(4)完全无hai,由于纳米二氧化钛光触媒本身不释放出有hai物质且本身不参与反应,在反应过程中将所作用的物质完全氧化成无hai的二氧化碳和水等无hai物质,因此光触媒作用对环境完全无hai。
三、纳米二氧化钛光触媒光触媒在建材领域中的应用
1.光触媒涂料
2.抗菌涂料
3.净化空气涂料
4.自清洁玻璃
5.生态陶瓷
6.环保硅藻泥
将纳米二氧化钛光触媒粉（VK-TG01）参到硅藻泥里面，可以有效的去除室内的甲quan
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