納米二氧化鈦的功能及用途

納米TiO2具有十分寶貴的光學性質，在汽車工業及諸多領域都顯示出美好的發展前景。納米二氧化鈦還具有很高的化學穩定性、熱穩定性、無du性、超親水性、非遷移性，且完全可以與食品接觸，所以被廣泛應用于抗紫外材料、紡織、光催化觸媒、自潔玻璃、防曬霜、涂料、油墨、食品包裝材料、造紙工業、航天工業中。
1）納米二氧化鈦（同VK-TG01）抗jun特點：
1 對人體安全無du，對皮膚無刺激性。
2 抗jun能力強，抗jun范圍廣。
3 無臭味、怪味，氣味小。
4耐水洗，儲存期長。
5熱穩定性好，高溫下不變色，不分解，不揮發，不變質。
6即時性好，納米二氧化鈦抗jun劑僅需1h就能發揮效果，而其他銀系抗jun劑效果則需約24h。
7納米二氧化鈦（同VK-TG01）是一種永久性維持抗jun效果的抗jun劑。
8具有很好的安全性，科用于食品添加劑等，與皮膚接觸無不良影響。
1）國內外對納米二氧化鈦抗jun性的研究及應用實例
○1 農田抗jun劑：日本開發了一種新型無junshajun劑。其主要成分為納米二氧化硅（同VK-SP30）、納米二氧化鈦（同VK-TG01）和銀、銅等離子，可用于土壤中，對所有的細jun都有很強的抗jun性。改shajun劑是陶瓷類微量混合金屬離子，并在含有相同離子的催化劑作用下，具有使土壤中的氧活化之功能，該功能能持續時間長達2-5年。
○2 衛生陶瓷潔具：陶瓷的燒結溫度很高，故只能添加高溫下穩定的無jun抗jun劑。日本最近開發出的用納米二氧化硅包覆的抗jun陶瓷用品。其制造工藝是先將納米二氧化鈦（同VK-TG01）加水制成漿料涂在陶瓷表面上，高溫燒結即得到1微米厚的光催化納米二氧化鈦（同VK-TG01）薄膜產品。在光照射下，就能完全shasi其表面的細jun。微量在微弱光下也有抗jun性，可在納米二氧化鈦漿料中加銀、銅等離子化合物。這種陶瓷的持久性、耐酸和耐堿行好，是yiyao、賓館、家庭浴缸、地磚、衛生設施等抗jun除臭的理想陶瓷。
○3 水處理：美國德克薩斯大學研究人員利用納米二氧化鈦（同VK-TG01）和太陽光進行滅jun。他們將大腸桿jun和納米二氧化鈦（同VK-TG01）混合液在大于380nm的光線照射下，發現大腸桿jun被迅速shasi。這種技術有可能成為目前用lv化方法水處理的代用技術。
○4新型抗jun熒光燈：日本制作新開發了具有抗jun作用的信息熒光燈，并于1997年商品化。這種燈壽命長，節能，應用前景廣闊。該等表面涂布了光催化shajun劑納米二氧化鈦（同VK-TG01），能分解等表面的油漬、空氣中的jun類異臭等。清掃勝利，且具有防止燈光發暗的效果。
○5抗jun纖維：抗jun纖維和除臭纖維是信息的功能纖維，這些是將納米二氧化鈦、納米二氧化硅(同VK-SP30)、納米氧化鋅(同VK-JS03)等微粉摻入天然、人工聚合物或長絲中，再紡制出各種抗jun和除臭纖維。抗jun纖維具有優良的保健功能。
○6 抗jun建材和抗jun涂料：據報道，抗jun鈦可shasi周圍的jun類，具有抗jun、防銹、分解異臭、防污、減少二氧化氮含量等功能。不僅能將房間內新建材、粘結劑等產生的甲quan、吸煙產生的乙quan、家庭灰塵等產生的甲liuchun等有機異臭在紫外線照射下分解而消除掉，還能分解油分和有機物的表面污染。對油膜帶3日照射就可以明顯減少，5日照射就不留痕跡。對有機染料經3日照射，顏色就可消退。利用這種性能，可將抗jun鈦用作外壁和內墻裝飾材料。
2.2防紫外線功能
納米氧化鈦（同VK-T25）既能吸收紫外線，又能反射、散射紫外線，還能透過可見光，是性能優越、極有發展前途的物理ping蔽型的紫外線防護劑。

納米氧化鈦（同VK-T25）在不同波長區均表現出優異的吸收性能，與其他有機防曬劑相比，納米二氧化鈦（同VK-T25）具有無du、性能穩定、效果好等特點。
納米二氧化鈦（同VK-T25）由于粒徑小,活性大,既能反射、散射紫外線,又能吸收紫外線,從而對紫外線有更強的阻隔能力。
利用納米TiO2的透明性和紫外線吸收能力還可用作食品包裝膜、油墨、涂料、紡織制品和塑料填充劑，可以替代有機紫外線吸收劑，用于涂料中可提高涂料耐老化能力。
2.3光催化功能
納米二氧化鈦采用液相法制備出的二氧化鈦具有粒子團聚少、化學活性高，粒徑分布窄、形貌均一等特性，具有很強的光催化性能，已廣泛應用于環保中。
（1）
納米二氧化鈦（同VK-TG01）復合材料對有機廢水的處理，效果十分理想。以TiO2為光催化劑，在光照的條件下，可使水中的ting類、鹵代物、suo酸等發生氧化-還原反應，并逐步降解，最終完全氧化為環境友好的CO2和H2O等無hai物質。宣城晶瑞新材料有限公司采用新型納米二氧化鈦載銀復合催化劑，對印染和精煉廢水生化處理后的出水進行深度處理，光照120min后，印染和精煉廢水的CODcr去除率分別為75.3%和83.4%。

（3）處理無機污水
除有機物外，許多無機物在TiO2表面也具有光學活性，例如無機污水中的Cr6+接觸到TiO2催化劑表面時，能夠捕獲表面的光生電子而發生還原反應，使高價有du的Cr6+降解為du性較低或無du的Cr3+，從而起到凈化污水的作用；一些重金屬離子如Pt4+，Hg2+，Au3+等，在催化劑表面也能夠捕獲電子而發生還原沉淀反應，可回收污水的無機重金屬離子。
2.4 防霧及自清潔功能
TiO2薄膜在光照下具有超親水性和超永久性，因此其具有防霧功能。如在汽車后視鏡上涂覆一層氧化鈦薄膜，即使空氣中的水分或者水蒸氣凝結，冷凝水也不會形成單個水滴，而是形成水膜均勻地鋪展在表面，所以表面不會發生光散射的霧。當有雨水沖過，在表面附著的雨水也會迅速擴散成為均勻的水膜，這樣就不會形成分散視線的水滴，使得后視鏡表面保持原有的光亮，提高行車的安全性。
納米二氧化鈦（同VK-TG01）具有很強的“超親水性”，在它的表面不易形成水珠，而且納米二氧化鈦（同VK-TG01）在可見光照射下可以對碳氫化合物作用。
2.5納米二氧化鈦可作為鋰電池、太陽能電池原料
納米二氧化鈦(同VK-T30D)添加到鋰電池里，可提高鋰電池容量及循環穩定性,特別是循環時放電電壓平臺的穩定性，可有效提高電池在多次充放電過程中的電化學穩定性和熱穩定性，電池在使用過程中更穩定、更耐用。
2.6 納米二氧化鈦（同VK-T25F）用在紡織上可以替代PVA
納米二氧化鈦(同VK-T25F)用在紡織漿料里面，通過與淀粉的完美結合，提高紗線的綜合織造性能，減少PVA的用量，煮漿時間短，降低了漿料成本，提高漿紗效益，也解決了PVA漿料不易退漿、環境污染等諸多問題。納米二氧化鈦納米二氧化鈦(同VK-T25F)在紗線里主要是替代PVA,起到貼順毛羽，填補缺口，潤滑的作用。
2.7.其它功能
納米二氧化鈦對某些塑料、氟里昂及表面活性劑SDBS也具有很好的降解效果。
還有人發現，TiO2對有hai氣體也具有吸收功能，如含TiO2的烯ting聚合物纖維涂在含磷酸鈣的陶瓷上可持續長期地吸收不同酸堿性氣體。
鑒于以上功能，納米二氧化鈦具有非常廣闊的前景。對它的研究和利用會給人們的生活帶來巨大改變。