【摘 要】
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光催化材料主要用于空气净化、抗菌、废水处理,其产品涉及建筑、交通、农业、工业等各方面。纳米TiO存在吸收光波范围窄,催化效率低、成本高等缺点。通过金属离子掺杂、晶型控制、不同半导体材料复合、微结构矿物复合等技术催化效率有所提高,吸波范围向可见光移动。但在实际应用中仍然存在严重的不足,如:在应用介质中催化效率下降、载体受到限制和纳米粉体的分散问题;此外,我国目前还没有标准可依等。这些问题都影响了纳米
【机 构】
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中国建筑材料科学研究院环境工程研究所 中国北京 100024
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光催化材料主要用于空气净化、抗菌、废水处理,其产品涉及建筑、交通、农业、工业等各方面。纳米TiO<,2>存在吸收光波范围窄,催化效率低、成本高等缺点。通过金属离子掺杂、晶型控制、不同半导体材料复合、微结构矿物复合等技术催化效率有所提高,吸波范围向可见光移动。但在实际应用中仍然存在严重的不足,如:在应用介质中催化效率下降、载体受到限制和纳米粉体的分散问题;此外,我国目前还没有标准可依等。这些问题都影响了纳米光催化材料的发展。
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对半导体纳米TiO光催化技术用于治理环境污染气体二氧化氮的作用机理、反应动力学、影响因素等进行了实验室规模的研究。实验主要是在一个4m的密封舱内进行的。实验选择比较典型的大气污染物二氧化氮为研究对象,主要考察了光强、湿度、初始浓度对其光催化氧化速率的影响情况。实验结果表明纳米二氧化钛光催化技术对有害气体二氧化氮有较强的净化能力。
TiO具有稳定性好、光效率高和不产生二次污染等特点,被认为是最有应用前景的光催化剂。通过金属及非金属掺杂改性的方法可以将只能紫外光激发的TiO光催化反应红移到可见光区域进行。本文介绍了国内外在可见光激发下掺杂灵改性TiO光催化剂的研究进展。并对其在建材领域的应用进行了评述。
采用负载还原的方法制备了系列MoS/TiO纳米光催化剂。将MoS/TiO纳米光催化剂作为功能性组分加入到耐光催化氧化的硅酸钾无机涂料体系中,得到了一种具有微孔结构的光催化功能性建筑涂料。使用自行设计的间歇式气-固相反应器,测定了该功能性涂料在可见光下对甲醛的降解性能。实验表明,该涂料最初2.5h內对甲醛的平均降解速率达到23.0mg/m·h;参加过反应的涂料在洁净空气中再生24h后对甲醛的降解性能
Cu离子由MEVVA离子注入机引出注入0Cr18Ni9不锈钢,采用60-100keV的能量、(0.2-2.0)×10cm剂量。抗菌实验结果表明,铜离子注入试样具有良好的抗大肠杆菌的效果,抗菌处理使得试样具有优良的抗大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的效果,且注入量接近饱和注入量时,样品具有最佳的抗菌性能。用小掠射角X射线衍射(GXRD)和透射电镜(TEM)分析了注入层相组成和微观组织,结果表明铜离子注入样品
采用银系抗菌剂通过共混改性制备出了具有优良抗菌性能的抗菌聚丙烯塑料。实验表明:在聚丙烯中加入0.75％的抗菌剂,抗菌聚丙烯塑料杀菌率达到95％以上;并且抗菌剂的加入对聚丙烯材料的力学性能影响不大。
本文研究了高含铜马氏体不锈钢的力学性能,微观组织和抗菌性能。研究结果表明:时效可显著提高高含铜马氏体不锈钢的力学性能。经SEM和X-Ray衍射分析,发现时效后高含铜马氏体不锈钢有大量ε-Cu相析出。菌液滴定表明18-8不锈钢对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌均没有抗菌效果,高含铜不锈钢对金黄色葡萄球菌的抗菌效果大于99％,对大肠杆菌的抗菌效果为97％。
固相表面接触抗菌材料应用于饮用水消毒是一项新型的微污染水处理技术,由于其避免对水体的二次污染,引起人们广泛的重视。本文通过表面接枝的方法,在纤维素纤维表面引入了具有杀菌功能的季铵盐型聚合物。研究了不同的工艺参数对接枝反应的影响,发现反应单体浓度、温度、引发剂浓度都存在一个最佳值。利用红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)对接枝纤维进行了表征。通过平板记数法和环境扫描电镜(ESEM)考察了不
简要介绍了纳米TiO光催化杀菌技术的研究进展及杀菌机理,分析了目前光催化杀菌技术的研究内容和应用方向,指出了目前研究技术中存在的问题,及未来需要进一步展开的工作。
以纳米锐钛矿型TiO粉体和硝酸铈为原料,采用浸渍法制备了稀土元素铈负载纳米TiO抗菌剂,运用抑菌圈法对其在黑暗中、日光灯照射下和自然光照射下的抗菌性能进行了评价,探讨了其抗菌机理。结果表明,稀土元素铈负载纳米TiO抗菌剂具有优异的抗菌性能,在光照下其抗菌机理为稀土激活光催化抗菌和稀土元素铈离子溶出抗菌的协同作用机理。
本文通过溶胶凝胶法对纳米TiO进行SiO无机包覆改性,以提高纳米TiO的分散性、抗老化性和抗菌性能。对包覆后的粉体进行了XRD,EDS和BET表征,并对两种纳米粉制备出的涂膜的分散性、抗老化性和抗菌性进行了比较,结果表明包覆后粉体的粒径为30-50nm,包覆率为58.3％,包覆温度为23℃时粉体的比表面积较大。包覆后的粉体在涂膜中的分散性能明显提高;纳米粉的加入量为5％时包覆后的粉体制备的涂膜的抗