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纳米二氧化钛抗菌原理及应用注意事项
发布时间: 2017-03-03 10:36   点击次数:   【返回列表】

 【纳米二氧化钛抗菌原理】    

 纳米二氧化钛在光催化作用下使细菌分解而达到抗菌效果的。由于纳米二氧化钛的电子结构特点为一个满 TiO2的价带和一个空的导带,在水和空气的体系中,纳米二氧化钛在阳光尤其是在紫外线的照射下,当电子能量达到或超过其带隙能时。电子就可从价带激发到导带,同时在价带产生相应的空穴,即生成电子、空穴对,在电场的作用下,电子与空穴发生分离,迁移到粒子表面的不同位置,发生一系列反应,吸附溶解在 TiO2 表面的氧俘获电子形成O2 ·,生成的超氧化物阴离子自由基与多数有机物反应(氧化) 。同时能与细菌内的有机物反应,生成 CO2和 H2O;而空穴则将吸附在TiO2表面的 OH和H2O氧化成·OH,·OH有很强的氧化能力,攻击有机物的不饱和键或抽取H原子产生新自由基,激发链式反应,最终致使细菌分解。
     TiO2 的杀菌作用在于它的量子尺寸效应,虽然钛白粉(普通 TiO2)也有光催化作用,也能够产生电子、空穴对,但其到达材料表面的时间在微秒级以上,极易发生复合,很难发挥抗菌效果,而达到纳米级分散程度的TiO2,受光激发的电子、空穴从体内迁移到表面。只需纳秒、皮秒、甚至飞秒的时间,光生电子与空穴的复合则在纳秒量级,能很快迁移到表面,攻击细菌有机体,起到相应的抗菌作用。
     在紫外线作用下,以0.1mg/cm3浓度的超细TiO2可彻底地杀死恶性海拉细胞,而且随着超氧化物歧化酶(SOD)添加量的增多,TiO2光催化杀死癌细胞的效率也提高;用TiO2光催化氧化深度处理自来水,可大大减少水中的细菌数,饮用后无致突变作用,达到安全饮用水的标准。在涂料中添加纳米二氧化钛可以制造出杀菌、防污、除臭、自洁的抗菌防污涂料,可应用于医院病房、手术室及家庭卫生间等细菌密集、易繁殖的场所,可有效杀死大肠杆菌、黄色葡萄糖菌等有害细菌,防止感染。因此,纳米纳米二氧化钛能净化空气,具有除臭功能。
纳米二氧化钛抗菌特点:对人体安全无毒,对皮肤无刺激性;抗菌能力强,抗菌范围广;无臭味、怪味,气味小;耐水洗,储存期长;热稳定性好,高温下不变色,不分解,不挥发,不变质;即时性好,纳米二氧化钛抗菌剂仅需1h就能发挥效果,而其他银系抗菌剂效果则需约24h;纳米二氧化钛是一种永久性维持抗菌效果的抗菌剂;具有很好的安全性,科用于食品添加剂等,与皮肤接触无不良影响。

纳米光触媒WX05的正确使用方法

纳米光触媒是指在光照下,自身不发生化学变化,却可以促进化学反应的物质,其功能就象光合作用中的叶绿素。锐钛型纳米TiO2为主要成分的超活性WX05是最主要的光触媒材料,当其吸收太阳光或其他光源中的能量后,粒子表面的电子被激活,逸离原来的轨道,同时表面生成带正电的空穴。逸出的电子具有强还原性,空穴则具有强氧化性,两者与空气中的水气反应后会生成活性氧和氢氧自由基。活性氧、氢氧自由基能将大部分有机物、污染物、臭气、细菌等氧化分解成无害的二氧化碳和水。
纳米光触媒技术是一种纳米仿生技术,用于环境净化,自清洁材料,先进新能源,癌症医疗,高效率抗菌等多个前沿领域。
本文主要介绍纳米光触媒WX05在日光下水溶液的正确使用方法:
(1)二氧化钛光触媒WX05为粒径大小约为5纳米,制成中性水溶液后为不发生沉淀的澄清液体,长时间放置会不发生沉淀是合格的光触媒溶液具备很好光催化作用。
(2)WX05溶液喷涂在瓷砖,墙面,玻璃,金属,塑料等表面,水分干燥后纳米颗粒会密着在表面,不会有剥落现象。
(3)WX05不适合直接喷涂在空气中,以免形成的粉尘吸入人体,对肺部造成危害。
(4)WX05光触媒溶液并非消毒水,因此不适合直接喷在身上,以免因皮肤附着性不佳,造成纳米粒子剥落,因而吸入肺部造成危害。
(5)WX05配合照射紫外光效果会更好,因此若喷涂在室内,应打开窗户,让日光照射进来。若是没有日光照射的室内或夜晚,可以使用家用捕蚊灯照射,以加强紫外线来源,一般白炽灯也含有较低强度的紫外光来源,但必须近距离照射,光触媒效果会更好。
(6)WX05光触媒和污物表面结合越紧密效果越好,因此喷涂后只有最表面的颗粒才能吸收分解污物,为保证ZK05的光催化效果,故喷涂时表面的均匀性最为重要,喷的均匀比喷得多效果会更好。
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