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            在外界光的激發下會使附著在表面的有機物

            文章出處:西安除甲醛 人氣: 發表時間:2020-11-26

            建筑幕墻為了清除灰塵保持建筑靚麗,一直以來采用人工定期清洗的方法。人工清洗的維護費用較高、清洗時化學洗滌劑帶來環境污染清洗時高空作業安全問題突出。光觸媒自潔技術的出現,徹底改變人工清洗的難題。
                 光觸媒自潔幕墻是指幕墻采用了光觸媒納米技術之后,光觸媒膜首先對基材和污染物隔離,并且它通過羥基連產生了很高的親水性,使水珠與光觸媒表面的接觸角非常小,從而表面附著的無機污染物及部分有機污染物,在自然雨水的作用下非常容易沖洗下去??傊?,引用光觸媒納米技術之后,光觸媒膜不僅隔離了污染物與基材的直接接觸,使之避免了污染物的滲透,并減小了其污染物的附著能力,另外,通過分解性和自潔性得到了良好的自潔效果。
            光觸媒[Photocatalyst]是光[Photo=Light]+觸媒(催化劑)[catalyst]的合成詞。光觸媒是一種以納米級二氧化鈦為代表的具有光催化功能的光半導體材料的總稱,是當前國際上治理室內環境污染的最理想材料。
            光觸媒在光的照射下,會產生類似光合作用的光催化反應,產生出氧化能力極強的自由氫氧基和活性氧,具有很強的光氧化還原功能,可氧化分解各種有機化合物和部分無機物,能破壞細菌的細胞膜和固化病毒的蛋白質,可殺滅細菌和分解有機污染物,把有機污染物分解成無污染的水(H2O)和二氧化碳(CO2),因而具有極強的殺菌、除臭、防霉、防污自潔、凈化空氣功能。
            光觸媒的特性為利用空氣中的氧分子及水分子將所接觸的有機物轉換為二氧化碳跟水,自身不起變化,卻可以促進化學反應的物質,理論上有效期非常長久,維護費用低。同時,二氧化鈦本身無毒無害,已廣泛用于食品、醫藥、化妝品等各種領域。
            “光觸媒”——即將引發一場光凈化革命的新型材料
             
            光觸媒的反應機理
             
            當納米級二氧化鈦超微粒子接受波長為388nm以下的紫外線照射時(奧因光觸媒可以接受600納米波長一下的光源),其內部由于吸收光能而激發產生電子·空穴對,即光生載流子,然后迅速遷移到其表面并激活被吸附的氧和水分,產生活性自由氫氧基(·OH)和活性氧(·O),當污染物以及細菌吸附其表面時,就會發生鏈式降解反應。
            自潔玻璃又稱自凈玻璃,屬于生態環保型“綠色玻璃”,在平板玻璃表面涂覆一層透明的二氧化鈦,光催化劑薄膜,就可制成自潔玻璃。當被稱為光觸媒的二氧化鈦光催化劑薄膜遇到太陽光或熒光燈、紫外線照射時,在外界光的激發下會使附著在表面的有機物、污染物變為二氧化碳和水并自動消除。

            普通玻璃表面易產生靜電,會吸收空氣中的浮塵、汽車尾氣,時間一長,極容易臟污,另外,當下雨時,通玻璃與水的接觸角為30-40度,所以在玻璃表面很容易形成水珠,并且水珠不易滑落,在水珠干燥過程中,又極容易吸咐空氣中的灰塵,干燥后形成水痕,天長日久,形成污垢。

            自潔-超親水原理


            自潔超親水玻璃膜中含有一種具有奧因光催化活性的納米材料,它能吸收一定波長的光,產生自由電子和空穴,使膜表面吸咐的污染物發生氧化還原分解而除去并殺死表面微菌,達到自潔的目的,已有研究表明空氣中有機物和氮化物等有害污染分子的除去,一般的室內光線就可以啟動的自潔功能;而膜的超親水性要歸結于表面雙親區域的形成,當光照射在膜表面,表面膜中的橋氧鍵吸收能量發生斷裂形成氧的空缺和低價金屬離子,后者離解空缺周圍的化學吸咐水而形成親水區域,其它的表面區域則保持疏水狀態,而水滴總大于(幾個數量級)這些親水區或疏水區,因此,水滴在經過一定時間光照后的膜表面會完全鋪展開來,這種情況類似于二維毛細管現象。所以,從微觀來說,膜表面存在親水區和疏水區,而宏觀上表現出超親水性。

            自潔防霧


            污垢可以分為有機污垢和無機污垢,空氣中漂浮有一定量的有機物,這些有機物會在物體的表面慢慢形成有機污垢,這種污漬雨水難以沖去,只有涮洗才可以除凈。自潔超大型親水膜組分中含具有光催化活性的納米半導體材料,吸收一定波長的太陽稱產生載流子使膜表面吸附水和氧分子形成羥基自由基和活性氧,它們具有非常強的氧化能力,能把表面吸附的有機物降解成二氧化碳和水,使玻璃具有自潔的功能或變得很容易擦洗。 
            自潔超親水膜的抗霧能力也與具有光催化活性的物質有關,在光照下,氧化物奧因光催化劑表面的部分橋氧鍵打開,使附近的吸附水發生離解形成羥基。這些羥基具有良好的親水性,當水接觸膜面就會完全潤濕鋪展,形成薄的透明水膜層,達到抗霧的目的。自潔超親水膜中還具有良好的納米親水性物質,使膜更容易具有親水性。PC玻璃改性可以耐酸耐堿,需加正成企業專用uv才能耐老化。

            光觸媒自潔幕墻是指幕墻采用了光觸媒納米技術之后,光觸媒膜首先對基材和污染物隔離,并且它通過羥基連產生了很高的親水性,使水珠與光觸媒表面的接觸角非常小,從而表面附著的無機污染物及部分有機污染物,在自然雨水的作用下非常容易沖洗下去??傊?,引用光觸媒納米技術之后,光觸媒膜不僅隔離了污染物與基材的直接接觸,使之避免了污染物的滲透,并減小了其污染物的附著能力,另外,通過分解性和自潔性得到了良好的自潔效果。
            幕墻采用奧因納米光觸媒技術一次性投入成本較高,但從性價比分析是合算的。人工清洗是多次性的,不僅要多次人工操作,而且每次都需要人力、物力、財力;但光觸媒納米技術是屬于一次性投入,與多次人工操作比較其成本大大低于人工清洗,并且避免了反復的人工操作,很大程度節約了人力、物力、財力。
                光觸媒自潔幕墻采用的是光觸媒膜不僅隔離了污染物與基材的直接接觸,不對基材造成損傷。除了人為破壞等外在因素外,能一直保持它的性能,自潔產品是屬于半永久性的產品,光觸媒自潔幕墻自潔效果在十年以上。光觸媒的技術已成為國際新興的環保高新技術。


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