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| 抗菌卫士——纳米二氧化钛 |
| 来源：中国粉体技术网 更新时间：2014-07-14 16:10:29 浏览次数： |
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纳米二氧化钛涂料应用
1抗菌塑料
纳米TiO2粉末与树脂高分子材料掺混可以制备成抗菌塑料。经表面包覆处理过的纳米锐钛矿相TiO2抗菌塑料具有长效广谱的抗菌性能。掺杂银离子的纳米二氧化钛与聚乙烯母粒掺混制备的抗菌塑料，吹制成薄膜用于牛奶包装，能起到杀菌保鲜作用，在冷藏条件下，可保存10d。
2抗菌涂料
利用二氧化钛的光催化性和超亲水性，将纳米TiO2掺入建筑涂料中，可以提高涂料的防水性，防玷污性。纳米二氧化钛粉体对紫外线有很好的屏蔽能力，故纳米二氧化钛改性涂料的耐候性增强。有关专家认为，采用新技术研制出的纳米 TiO2改性涂料与传统涂料相比，对人体，环境无任何伤害。
将纳米TiO2粉末添于苯丙配液中可制备成抗菌涂料，是值得大力推广的一种绿色环保材料。纳米TiO2抗菌涂料，杀菌作用彻底持久，而且在室内自然光、日光灯甚至黑暗处微光条件下，也能起到较强的杀菌效果，对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢的杀菌率均可达到90%以上。
3抗菌陶瓷
在20世纪80年代末，美国、日本等工业发达国家在医院、餐厅、高级住宅等地率先使用了抗菌卫生陶瓷。他是在已制好的陶瓷成品上涂上一层纳米无机分子薄膜（二氧化钛薄膜），在经过低温烧结，在光照下就可实现光催化抗菌、一直陶瓷表面细菌的繁殖。若要实现在微光下杀菌的作用，金额在二氧化钛浆料中添加银、铜离子化合物。
涂覆有TiO2纳米膜的抗菌瓷砖和卫生陶瓷在日本已进行了工业化生产。主要用于医院、食品加工等场所，但抗菌效果受到了光源条件的限制。为了充分利用室内的太阳光和弱光，人们又积极开发了新型的抗菌陶瓷。
4抗菌不锈钢
纳米TiO2薄膜涂覆于不锈钢表面可制备成具有杀菌性能的不锈钢，在食品工业、医疗卫生乃至一般家庭都有广泛的应用前景。有研究者制备了涂覆有Ag+/TiO2薄膜的抗菌不锈钢，与普通不锈钢相比，其材料性能基本相同，抗菌性能随着膜层中含银量的增加而提高。当含银量大于2%时，不锈钢的抗菌率可达到90%以上。
5新型抗菌荧光灯
日立制作新开发了具有抗菌作用的新型荧光灯，并于1997年商品化。这种灯寿命长，节省能量，应用前景广阔。该灯表面涂上了光催化杀菌剂TiO2，能分解灯表面的油渍、空气中的菌类异臭等。
6水处理
污水处理要把水中的有害物质、悬浮物、泥沙、细菌、病毒、异味、色素等污染物从水中去除。传统水处理方法占地大，投资高，耗电大，效率低，运行费用高，并且还有二次污染，所以污水处理问题一直得不到理想解决，纳米科技的发展和应用解决了这一难题。
纳米二氧化钛催化可直接利用太阳光、紫外光、彻底分解有机或无机的有毒污染物，通过纳米粒子的光催化作用，可以完全矿化、氧化成无害的CO2，H2O无二次污染，经对造纸厂、印刷厂、酒精厂、化工厂、食品厂、生物制药厂、农药厂等污水的降解处理结果显示，60分钟COD的降解率达90%以上，完全可以达到COD低于100以下的国家污水排放标准。
纳米技术对氮氧化合物的降解和污水中有机物的降解都已显示出巨大的威力，甚至是其他传统技术难以替代的，纳米二氧化钛对污水处理无残留，杀菌面广，效力强，无腐蚀，无刺激，无毒，不受有机污物，水质硬软，PH、温度等影响，而且是长效的。
美国得克萨斯大学研究人员利用TiO2和太阳光进行灭菌。他们将大肠杆菌和TiO2混合液在大于380nm的光线照射下，发现大肠杆菌以一级反应动力学方程被迅速杀死。这种技术有可能成为目前用氯化方法水处理的代用技术。
7气体净化
环境有害气体可分为室内有害气体和大气污染气体。室内有害气体主要有装饰材料等放出的甲醛及生活环境中产生的甲硫醇、硫化氢及氨气等。纳米二氧化钛通过光催化作用可将吸附于其表面的这些物质分解氧化，从而使空气中这些物质的浓度降低，减轻或消除环境不适感。
8有机废水的处理
纳米TiO2复合材料对有机废水的处理，效果十分理想。以TiO2为光催化剂，在光照的条件下，可使水中的烃类、卤代物、羧酸等发生氧化-还原反应，并逐步降解，最终完全氧化为环境友好的CO2和H2O等无害物质。杭州万景新材料有限公司采用新型纳米二氧化钛载银复合催化剂，对印染和精炼废水生化处理后的出水进行深度处理，光照120min后，印染和精炼废水的COD去除率分别为75.3%和83.4%。经研究表明，在太阳光照射下用多孔纳米TiO2薄膜处理水溶液中的敌敌畏有很好的效果。
9处理无机污水
除有机物外，许多无机物在TiO2表面也具有光学活性，例如无机污水中的Cr6+接触到TiO2催化剂表面时，能够捕获表面的光生电子而发生还原反应，使高价有毒的Cr6+降解为毒性较低或无毒的Cr3+，从而起到净化污水的作用；一些重金属离子如Pt4+，Hg2+，Au3+等，在催化剂表面也能够捕获电子而发生还原沉淀反应，可回收污水的无机重金属离子。
随着科学水平的飞速发展和人们生活水平的提高，人们卫生的要求越来越高，纳米二氧化钛这一优良的光催化剂在消毒杀菌方面更是有着有人的应用前景，它将适用于各种要求抗菌、防污的场合。
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