方寅生

摘要：當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，但是伴隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，環(huán)境的污染問題也越來越突出。概括的來講，環(huán)境的污染最直接的就是會(huì)導(dǎo)致人類的生存環(huán)境變差，而人類主要是生存在建筑物中，所以對于建筑防污染的研究就變得非常的重要。對人類生存比較直接的污染就是大氣污染，大氣中的粉塵，水分油污等物質(zhì)都可能對人類的生存環(huán)境造成影響。今天就為大家介紹一下我們對于大氣污染防治的新型辦法，利用納米材料來改善建材的表面性質(zhì)，從而解決大氣污染對于人類生存的影響。

關(guān)鍵詞：納米二氧化鈦；建材；自潔

中圖分類號(hào)：X131.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-3024（2016）22-0168-01

1納米二氧化鈦光觸媒的作用機(jī)理

高活性的二氧化鈦光觸媒是一種新型的納米材料，它屬于n型半導(dǎo)體材料的一種。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，他的禁帶寬度為3.2ev。當(dāng)滿足一定的條件的時(shí)候，他的價(jià)帶的電子就會(huì)吸收能量發(fā)生躍遷。形成帶有負(fù)電的光電子，在價(jià)帶中會(huì)留下大量的空穴。經(jīng)過試驗(yàn)測定，納米二氧化鈦中電子發(fā)生躍遷的條件為波長小于等于387.5nm的紫外線照射。

另一個(gè)方面，在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，納米二氧化鈦光觸媒表面發(fā)生躍遷的光電子很容易被水中的氧化性的物質(zhì)所吸收，納米二氧化鈦光觸媒中留下的空穴很容易吸附附近的有機(jī)物，利用空穴的氧化性，有機(jī)物中很多的化學(xué)鍵都會(huì)因此遭到破壞。以上就是納米二氧化鈦光觸媒的作用原理。

2納米二氧化鈦的性質(zhì)

2.1顆粒直徑很?。汗I(yè)制得的納米二氧化鈦的顆粒直徑只有5納米，此外，這樣小的顆粒也不會(huì)發(fā)生顆粒聚集的現(xiàn)象。

2.2分散性能很好：在試驗(yàn)中測定，納米二氧化鈦光觸媒的分散性能很好，投入水中以后，很短的時(shí)間內(nèi)就可以和水混合均勻，而且形成的是無色透明度的液體。這樣的性質(zhì)可以方便噴涂到墻體或者家具的表面。這些液體具有很高的催化性能，是市面普通催化劑的30倍左右。對于室內(nèi)的甲醛等污染氣體具有很好的去除效果。

2.3催化活性高：納米二氧化鈦光觸媒具有很高的催還效率。吸附能力很強(qiáng)。與污染物質(zhì)充分接觸以后可以具有很好的去除效果。具體的來講主要是四個(gè)方面的內(nèi)容：

（1）作用的效果范圍比較廣。在試驗(yàn)中測定，納米二氧化鈦光觸媒具有很大的作用范圍，不僅對于帶有污染的有有機(jī)物的污染，而且對于一些帶有破壞性的生物污染也具有很好的去除效果。

（2）作用效果比較持久。納米二氧化鈦光觸媒是一種高效的催化劑，在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的時(shí)候，他本身并不發(fā)生消耗，所以他的數(shù)量在一段時(shí)間以后不會(huì)發(fā)生明顯的減少，反應(yīng)一直可以高效的維持下去，所，作用時(shí)間比較長。

（3）納米二氧化鈦光觸媒具有更低的反應(yīng)條件。該催化劑是通過納米工藝制作的，所以接觸可以更加的充分，對反應(yīng)的條件降低了很多。并不一定需要在強(qiáng)烈的太陽光下才會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，這就為反應(yīng)時(shí)間的延長和室內(nèi)比較陰暗的環(huán)境應(yīng)用提供了可能。

（4）納米二氧化鈦光觸媒應(yīng)用起來比較安全。在試驗(yàn)中測定，整個(gè)的化學(xué)反應(yīng)并沒有有害物質(zhì)的生成。反應(yīng)生成的產(chǎn)物只有二氧化碳和水等無毒無害的物質(zhì)，所以應(yīng)用起來比較安全。

3納米二氧化鈦具體的應(yīng)用

3.1自潔涂料。因?yàn)榘踩珕栴}，又兼顧美觀的效果，現(xiàn)在很多的建筑外墻都是采用涂料來粉刷的。如果把納米二氧化鈦光觸媒混合到涂料中制成具有自潔效果的涂料，前景是很可觀的。普通的涂料具有易變質(zhì)，易發(fā)霉的問題，之后涂料的質(zhì)量會(huì)迅速的下降，導(dǎo)致涂料老化，開裂脫落，喪失了原來美觀和安全的作用。

應(yīng)用了納米二氧化鈦光觸媒之后的涂料就會(huì)有很好的改觀。因?yàn)榧{米二氧化鈦光觸媒具有很強(qiáng)的氧化性，而且霉菌等病菌都是生物的一種，混合了納米二氧化鈦光觸媒的外墻涂料具有了很強(qiáng)的氧化性，所以新型的涂料并不會(huì)發(fā)生發(fā)霉的情況，所以就實(shí)現(xiàn)了維持時(shí)間長長效殺菌的功能，可以很好地改善原來涂料所存在的問題。

3.2自潔玻璃?，F(xiàn)在為了顯示城市的氣息，很多的建筑加入了玻璃幕墻這個(gè)元素，但是玻璃幕墻一旦臟了以后就沒有原來的美觀的效果。另一個(gè)方面，玻璃幕墻的清潔工作難度也是非常的大。清洗玻璃的時(shí)候所應(yīng)用的清潔劑還是二次污染，所以，實(shí)現(xiàn)玻璃幕墻的自潔具有很好的意義。

具有自潔功能的玻璃是通過納米二氧化鈦光觸媒鍍膜實(shí)現(xiàn)的。納米二氧化鈦光觸媒顆粒之間存在很多的氧橋，這樣的結(jié)構(gòu)具有很強(qiáng)的疏水性。在光線的照射下，納米二氧化鈦光觸媒的氧和羥基之間發(fā)生置換，這樣以后，鍍膜的表面就會(huì)在納米的尺度內(nèi)發(fā)生分布均勻的親水區(qū)域和親油區(qū)域，從而，整個(gè)鍍膜既具有親水性質(zhì)又具有親油性質(zhì)。這種性質(zhì)類似于毛細(xì)現(xiàn)象，污染物質(zhì)不會(huì)長久的停留在材料表面，雨水的沖刷都可以起到很好的沖洗效果。

4總結(jié)

納米二氧化鈦光觸媒具有是一種新型的催化劑，本文從作用機(jī)理和具有的性質(zhì)以及具體運(yùn)用等幾個(gè)方面詳細(xì)的介紹了納米二氧化鈦的優(yōu)勢，以后納米二氧化鈦將會(huì)有更好的發(fā)展前景。